스크랩 글리코믹스와 글리코영양소 차이점

[정성기]

1. 글리코믹스(Glycomics)와 글리코영양소(Glyconutrients)

2003년 MIT에서 향후 인류 문화에 영향을 끼칠 10대 기술에 속했었던 글리코믹스(Glycomics)라는 것은 세포에 있는 당질배합체(glycoconjugates)를 과학적인 방법(scientific method)으로 연구하는 분야를 말합니다. 따라서 대량의 데이터를 분석으로 하는 특징을 가집니다. 따라서 글리코믹스(Glycomics)와 글리코영양소(Glyconutrients)는 엄밀히 다른 것입니다

글리코영양소는 당질배합체(glycoconjugates)를 구성하는 8가지 단당류들을 명명하는 ycomics)는 8가지 단당류들이 결합하여 형성한 당질배합체(glycoconjugates)를 연구하는 분야기 때문입니다. 그럼 당질배합체(glycoconjugates)란 무엇을 말하는 것일까요?


2. 당질배합체(glycoconjugates)는 뭔가요?

다른 화합물에 결합한 당결합물을 지칭하는 것입니다. 쉽게 설명드리면, 글리코영양소는 8가지의 단당류를 지칭합니다. 이 8가지 단당들이 결합하여 당사슬(sugar chain)을 형성합니다. 이 당사슬이 단백질과 결합한 것을 당단백질(glycoprotein)이라고 하고, 지방과 결합한 것을 당지질(glycolipid)라고 합니다. 이렇게 당이 단백질이나 지방과 결합하는 것을 당화(glycosylation)이라고 합니다.

[ 관련글 ] 단당류의 화학적 결합, 당화(glycosylation)

당질배합체(glycoconjugates)는 당단백질(glycoprotein), 당지질(glycolipid)와 같은 것을 총칭하는 용어입니다.


3. 글리코믹스의 의미

게놈 프로젝트 이후 인간 생명 현상의 연구에 큰 기대를 걸었던 DNA를 연구하는 지노믹스(Genomics)도 밝혀진 DNA 종류가 기대했던 것보다 적어서 인체의 기능을 온연히 설명하기는 힘들었고, 그 이후 단백질에 대한 연구인 프로테오믹스(Proteomics)에서도 단백질의 최소단위인 아미노산들의 결합만으로는 턱없이 부족했습니다.

그 이후에 탄수화물에 대한 연구인 글리코믹스(Glycomics)가 각광을 받게 된 것은 탄수화물의 최소단위인 단당류의 결합으로는 인체의 기능을 설명하기에 충분한 수의 결합이 생성할 수 있었기 때문입니다. 그러나 비단 이것 때문에 클리코믹스(Glycomics)가 각광을 받은 것은 아닙니다.

전세계 곳곳에서 저마다 다른 분야의 연구자들이 진행한 연구에서 우리 몸의 에너지원으로 쓰이는 탄수화물이 에너지원이라는 주된 역할 이외에 세포 표면에 당질배합체(glycoconjugates)를 통해서 매우 중요한 역할을 한다는 것이 속속 드러나게 됩니다. 생명 현상을 연구하는 인류의 노력이 분야는 다르고 나라는 달랐지만 결국 똑같은 곳에 집중을 하게 된 것이지요.

4. 글리코믹스(Glycomics)를 왜 연구할까요?

글리코믹스(Glycomics)는 아직도 수많은 곳에서 연구되고 있습니다. 그러나 아시는 분은 아시겠지만 단당류의 조합이 되는 경우의 수가 매우 많고 그것이 어떤 단백질과 결합하느냐에 따라 당단백질(glycoprotein)의 기능을 결정하기 때문에 앞으로도 연구는 계속될 것 같습니다. 그러면 이것이 단순히 연구에서만 그치는 학문적 가치만 있는 것일까요?

한국당과학회의 홈페이지에 있는 회장님의 인사말을 잘 보시기 바랍니다. (이 한국당과학회는 원래 1993년 탄수화물 연구회로 시작하여 2006년 한국당과학회로 개명했습니다.)
 

최근 당단백질, 당지질, 프로테오글리칸 등 인체내 탄수화물 복합체가 세포인식과 부착 및 신호전달, 단백질간의 인식 및 결합을 통하여 암전이, 세포 및 분화, 수정, 발생, 감염등 다양한 생명현상에 관여한다는 사실이 밝혀지고 있습니다.

이와함께 생체탄수화물의 구조와 기능을 밝히려고 하는 기초연구와 이를 이용한 신약개발 연구도 활발히 전개되고 있습니다.

또한 천연 탄수화물소재는 의약 및 식품, 보건, 의료, 환경, 에너지산업의 공통원료로서 이를 정밀가공하는 당과학 관련 첨단산업기술이 새롭게 조명을 받고 있습니다.

이렇게 글리코믹스(Glycomics)라는 분야를 통해서 많은 분야에 응용됩니다. 그 중에 가장 활발한 곳이 신약개발 연구이긴 하지만 그 외에도 식품, 보건, 환경등의 광범위한 분야에서 응용되고 있다는 것입니다. 즉 산업화가 가능하기 때문에 연구를 많이 하는 것이지요. 반도체 기술은 연구하여 핸드폰이나 컴퓨터등의 디지털 기기로 제품화하는 것과 마찬가지입니다.

이에 우리나라에서도 글리코믹스를 활용한 신약 개발에 정부에서 지원을 하여 연구를 하고 있는 것도 그 맥락에서 이해하셔야 하는 겁니다. 현재 미국과 일본은 이러한 분야에 연구가 매우 앞서 있으며 옥스포드와 같은 경우도 이에 대한 연구를 활발히 하고 있습니다. 그만큼 BT 산업의 핵심으로 자리잡을 것이기 때문이지요. 그래서 차세대신기술개발사업으로 정부에서 지원하게 된 배경이 된 것입니다.

[ 관련글 ] 한국신약개발연구조합의 글리코믹스사업 

5.  글리코믹스는 글리코영양소와 관계가 없나요?

자 이제 결론입니다. 지금까지 얘기들을 통해서 글리코믹스(Glycomics)와 글리코영양소(Glyconutrients)라는 것이 다른 것이라는 것을 이해하셨을 겁니다. 글리코영양소(Glyconutrients)를 판매하는 일부 판매원들께서 동격으로 취급을 하기 때문에 문제가 되는 부분도 있는 것이 사실입니다.

일부에서 논문에 글리코영양소(Glyconutrients)라는 것은 나오지도 않는다고 반박하는 글들도 있습니다. 글리코영양소(Glyconutrients)는 건강기능식품을 만든 회사에서 만든 명칭입니다. 그렇기 때문에 논문을 뒤져봐도 글리코영양소(Glyconutrients)라는 것은 찾을 수가 없지요. 당연한 겁니다.

그러면 글리코믹스(Glycomics)와 글리코영양소(Glyconutrients)는 전혀 무관한 별개의 것일까요? 그건 아니라는 겁니다. 글리코영양소(Glyconutrients)라고 불리는 8가지 단당류들이 단백질이나 지방과 결합하는 당화(glycosylation)을 거쳐서 당질배합체(glycoconjugates)를 형성합니다.

그 당질배합체를 과학적인 방법으로 연구하여 응용하는 것이 글리코믹스(Glycomics)라는 것입니다. 결국 글리코영양소의 8가지 단당류가 체내에 어떻게 쓰이는 지를 증명해주는 것이 글리코믹스(Glycomics)가 될 수 밖에 없는 것이고, 그렇기 때문에 글리코영양소(Glyconutrients)를 얘기할 때 많이 인용되는 것이 글리코믹스(Glycomics)입니다.

글리코믹스의 응용 분야에서도 가장 활발하게 진행되고 있는 것은 신약개발입니다. 그러나 위의 한국당과학회 회장님의 인사말에도 있듯이 천연 탄수화물소재(글리코영양소의 원료)는 식품(글리코영양소,건강기능식품)에서 사용되어 산업화가 될 수 있는 것입니다.