사람의 수면을 조절하고 체온이나 생체 주기를 결정짓는 멜라토닌은 뇌의 송과체에서 트립토판으로부터 만들어져 다양한 효소들이 촉매인자로서 작용을 한다. 최근 AANAT 단백질의 야간 발현 증가를 조절하는 여러 단계의 단백질 합성 과정이 분석되어 전사단계의 인산화로 인한 전사 촉진에서부터 번역 단계, 번역 후 단계에서의 AANAT 단백질의 분해에 이르기 까지 여러 단계에서 멜라토닌을 생합성하는 주기적 조절 기전이 밝혀진 결과 그 영역이 신호 전달에 그치지 않고 여러 신체적 기능을 조절하는 중요한 신호 전달 인자로서 작용을 하는 것이 알려졌다.
<h1>결론 및 고찰</h1> <p>일주기 및 계절의 변화에 적응하기 위해 조절되는 호르몬들에 대한 많은 연구가 이루어져왔다. 40 여 년 전, 송과체에 대한 소개가 처음으로 이루어진 이후부터 주 생성물이자 분비 물질인 멜라토닌의 구조에서부터 생합성 과정 및 조절을 통한 생리적 역할에 이르기까지 다양한 연구가 진행되었다. 그 결과, 아직 정확한 기전이 충분히 밝혀지지는 않았지만, 사람의 수면을 조절하고 체온이나 생체 주기를 결정짓는 데에 멜라토닌의 주기적 생성과 분비가 중요한 역할을 한다는 사실이 증명되었다. 즉, 멜라토닌은 자연계에 매우 폭넓게 존재하면서 여러 주기적 생리적 기능 조절을 담당하는 신호전달 기전의 중요 물질로서 역할을 하고 있다. 멜라토닌의 주기적 합성과 분비는 어두울 때 촉진되며 밝은 상태에서는 억제되어 빛의 존재 유무에 따른 24시간 주기에 관여하여 신체의 생리적 기능에 여러 변화를 발생 시키는 것으로 알려져 있다. 그러므로 멜라토닌은 일주기 리듬의 주요한 표지인자라 볼 수 있다. 일반적으로 멜라토닌은 뇌의 송과체에서 트립토판으로부터 만들어지게 되며, 여러 합성 단계에서 다양한 효소들이 촉매인자로서 작용을 한다. 가장 주된 인자로 AANAT 단백질이 알려져 있고 이를 기반으로 멜라토닌 합성의 분자생물학적 합성 조절 연구가 진행되었다. 최근 들어 분자생물학적 연구 기법의 발전으로 AANAT 단백질의 야간 발현 증가를 조절하는 여러 단계의 단백질 합성 과정이 분석되었다. 그 결과, 전사단계의 인산화로 인한 전사 촉진에서부터 번역 단계, 번역 후 단계에서의 AANAT 단백질의 분해에 이르기 까지 여러 단계에서 멜라토닌을 생합성하는 주기적 조절 기전이 밝혀졌다. 사람의 일주기에 관여하여 수면 및 체온을 조절하는 주된 호르몬으로서 그 영역이 일주기 및 한 해의 주기적 변화의 신호 전달에 그치지 않고 여러 신체적 기능을 조절하는 중요한 신호 전달 인자로서 작용을 하는 것이 알려졌다. 야간 멜라토닌의 합성 부족이 일주기성 수면장애 및 불면증을 야기하고 나아가 생식기계에 변화를 주어 성조숙증을 유발하고 암이나 알츠하이머와 같은 퇴행성 신경질환, 면역관련 질환까지 야기하는 것으로 보고되었다. 또한 기분 저하증이나 계절성 정서장애 등의 다양한 정신의학적 질환 역시 야간 멜라토닌 양의 감소나 주기성의 소실로 인해 나타난다고 알려졌다. 따라서 최근 멜라토닌을 이용하여 다양한 인체 질환들을 치료하는 시도들이 새롭게 진행되고 있는 추세이다. 그러나 생체 실험이나 동물 실험을 진행 시 일부에서는 안전성과 유효성이 항상 보장된 것은 아니므로 주의해서 시도되어야 할 것이다. 나아가 인체 질환과 멜라토닌의 양 또는 주기성과의 연관성에 대해 자세한 기전을 이해하려는 시도가 이루어진다면 임상의학적 이용의 폭이 더 넓어질 것으로 기대한다.</p>