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왕지네

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목차

1. 개요

왕지네는 일본산 지네 중 최대급으로, 몸길이가 최대 20cm에 달하며, 다양한 체색을 띤다. 홋카이도 남부에서 오키나와까지 서식하며, 육식성으로 바퀴벌레, 메뚜기 등을 잡아먹고, 턱다리의 독샘으로 독을 주입한다. 암컷은 짝짓기 후 알을 보호하며, 유충은 탈피 후 독립한다. 왕지네의 독은 국소 작열통을 유발하는 펩타이드 독소와 신경독을 포함하며, 간질 치료제인 레티가빈이 해독제로 발견되었다. 전통 의학에서 약재로 사용되었으며, 최근에는 아토피 피부염, 항암, 항균, 식품, 의약품 재료로 연구되고 있다. 사람에게 물릴 경우 통증을 유발하며, 알레르기를 일으킬 수 있고, 푸른지네, 붉은지네와 유사하다.

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왕지네 - [생물]에 관한 문서
일반 정보
토비즘카데
토비즘카데
학명Scolopendra mutilans
명명자L. 코흐, 1878
영어 이름Chinese red-headed centipede (중국 붉은머리 지네)
분류
계동물계
문절지동물문
아문다족류
강순각강
목왕지네목
과왕지네과
속오오무카데속
종베트남왕지네
아종왕지네 (S. subspinipes mutilans)
생태 및 특징
서식지동남아시아
특징붉은 머리와 다리를 가짐, 독을 가짐
기타 정보
독성인용 필요
활용인용 필요

2. 형태 및 생태

왕지네는 홋카이도 남부에서 오키나와에 걸쳐 서식하며[43], 봄부터 늦가을까지 관찰된다[43]。 난지나 옥내에서는 일 년 내내 볼 수도 있다.

2. 1. 형태

몸길이는 보통 8~15cm이며[43], 드물게 20cm 가까이 되기도 하여 일본산 지네 중에서는 최대급이다. 체색은 개체 간 변이가 많아 붉은 머리에 노란 다리를 가진 개체나 주홍색 머리와 다리를 가진 개체 등 다양한 유형이 존재한다.

다른 왕지네류와 구분하려면 다음의 동정 형질을 함께 식별할 수 있다[42]。

  • 체색: 머리와 제1 등판은 선명한 붉은색, 나머지 등판은 암록색
  • 견인지의 앞넓적다리 마디 가시 배치: 복면 바깥쪽과 안쪽 각각 2개와 1개, 배면 안쪽 2개로 종단 쪽은 끝이 두 갈래
  • 턱다리 기흉판의 이빨: 좌우 각 5개
  • 족절 가시: 제1-20쌍의 다리에 있음

2. 2. 생태

왕지네는 성체와 같은 수의 체절과 다리를 가지고 태어난다. 보통 썩은 나무나 잡목림의 낙엽 속 등 약간 습한 곳에 서식하지만, 육식성이므로 바퀴벌레, 메뚜기, 나방, 쥐 등 소동물을 포식한다. 주택지에서도 바퀴벌레 등 지네의 먹이가 되는 것이 번식하는 인가에서는 먹이를 찾아 침입하는 경우가 있다.

왕지네는 튼튼한 턱다리에 독샘이 있으며, 이것을 찔러 상대의 체내에 독을 주입한다.[43] 절지동물 중에서는 좀벌레 등과 더불어 비교적 장수하는 종으로, 대략 5년에서 7년 정도 산다.

3. 번식

왕지네는 짝짓기 후, 암컷이 작은 굴에서 80개 가까운 알을 낳아 품는 습성을 가지고 있다. 암컷은 알을 등에 얹고 둥글게 말아 보호하며, 곰팡이가 생기지 않도록 핥아준다. 이러한 포란 행동은 알이 부화하는 데 필수적이다. 부화한 유체는 두 번 정도 탈피하면 어미 곁을 떠나 독립 생활을 한다.[1]

3. 1. 짝짓기

암컷은 번식기에 수컷이 있는 곳으로 이동하며, 수컷과 서로 마음에 들면 유인 물질로 암컷을 유인하고, 정자가 들어있는 정협을 둔다. 암컷은 이를 꼬리 부분의 생식기로 회수한다.

3. 2. 산란 및 포란

암컷은 작은 굴에서 80개 가까운 알을 낳는다.[1] 알은 등에 얹고 땅에 닿지 않도록 품으며, 몸을 둥글게 말아 알을 보호한다.[1] 끊임없이 알을 핥아 곰팡이가 생기지 않도록 하며,[1] 암컷의 이러한 포란 행동이 없으면 알은 부화할 수 없다.[1] 또한, 자극을 받거나 천적에게 습격당하면 암컷은 포란 행동을 포기하고 알을 먹어버린다.[1]

4. 독

지네 물림도 참고하십시오. 지네 독은 전반적으로 연구가 많이 되지 않아 알려진 바가 거의 없지만[8][6], 2018년 1월 중국 과학자들이 간질 치료에 사용되는 레티가빈에서 지네 독 해독제를 발견했다.[9]

4. 1. 독 성분 및 작용

지네의 독은 연구가 거의 이루어지지 않았으며, 성분 또한 거의 알려져 있지 않다.[8][6] 중국 붉은머리 지네의 독에는 RhTx라는 작은 펩타이드 독소가 포함되어 있으며, 이는 TRPV1 이온 채널의 활성화를 증가시켜 국소적인 작열통을 유발한다.[7] 이 독은 생쥐에게 독성이 있으며 혈소판 응집을 유도한다고 한다.[2] 또한, 10개의 다른 펩타이드 그룹에 속하는 다른 26개의 신경독이 확인되었다.[8]

''S. mutilans''의 독에서는 SsmTP(''S. mutilans'' 독소 펩타이드)와 ''S. mutilans'' 6이라는 펩타이드가 확인되었다. SsmTP는 66개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 그 조성은 신경독과 매우 유사하다. SsmTP는 낮은 농도에서 ''생체 외'' (즉, 살아있는 유기체 외부)에서 세포 성장을 촉진하지만, 높은 농도에서는 세포 독성을 나타낸다. 또한 SsmTP의 낮은 농도는 아폽토시스와 염증 반응 개시자인 caspase-1을 억제하여 산화 손상으로부터 세포를 보호한다.[10]

지네의 독은 다른 절지동물과 매우 다른 몇 가지 효소를 포함하고 있으며, 여기서 단백질을 분해하는 효소인 금속 단백질 분해 효소가 중요한 역할을 한다. 지네의 독은 골격근, 심장 근육 및 뉴런에 영향을 미친다.[6]

''S. mutilans''의 독은 10개의 서로 다른 그룹에 속하는 26개의 신경독 유사 펩타이드를 포함하여 다양한 범위의 신경독을 함유하고 있다.[8] 이 펩타이드들의 기능적 메커니즘은 거미, 뱀, 전갈, 해양 고깔고둥 및 말미잘에서 발견되는 신경독과 유사하지만, 1차 구조는 독특하다.[8] 일부는 살충 성질을 가지며 전압 개폐 나트륨, 칼륨 및 칼슘 통로에 작용하는 것으로 밝혀졌다.[14]

4. 2. 독성 및 위험성

지네 독은 연구와 성분 분석이 거의 이루어지지 않았다.[8][6] 중국 붉은머리지네의 독에는 RhTx라는 작은 펩타이드 독소가 있는데, 이는 TRPV1 이온 채널 활성화를 증가시켜 국소적인 작열통을 유발한다.[7] 이 독은 생쥐에게 독성이 있으며 혈소판 응집을 유도한다.[2] 2018년 1월, 중국 과학자들은 지네의 고통스러운 독에 대한 해독제를 간질 치료제인 레티가빈에서 발견했다.[9]

''S. mutilans''의 독에서는 SsmTP(''S. mutilans'' 독소 펩타이드)와 ''S. mutilans'' 6이라는 펩타이드가 확인되었다. SsmTP는 66개의 아미노산으로 구성되며, 신경독과 매우 유사하다. 이 펩타이드는 독샘 내에서 발견된다. SsmTP는 투여 농도에 따라 세포에 독성을 나타내는데, 낮은 농도에서는 ''생체 외''(살아있는 유기체 외부)에서 세포 성장을 촉진하지만, 높은 농도에서는 세포 독성을 나타낸다. 또한 SsmTP의 낮은 농도는 프로그램된 세포 사멸(아폽토시스)과 염증 반응 개시자인 caspase-1을 억제하여 산화 손상으로부터 세포를 보호한다.[10]

지네 독은 다른 절지동물과 매우 다른 몇 가지 효소를 포함하며, 단백질 분해 효소인 금속 단백질 분해 효소가 중요한 역할을 한다. 지네 독은 골격근, 심장 근육 및 뉴런에 영향을 미치며, 이러한 영향은 독에 포함된 더 큰 단백질 분자에 기인한다.[6] ''S. mutilans''의 독은 10개의 서로 다른 그룹에 속하는 26개의 신경독 유사 펩타이드를 포함하여 다양한 범위의 신경독을 함유한다. 확인된 26개의 신경독 유사 펩타이드 대부분은 거미, 뱀, 전갈, 해양 고깔고둥 및 말미잘에서 발견되는 신경독과 비교하여 다른 분자 구조를 가진다.[8] 이러한 펩타이드의 기능적 메커니즘은 언급된 독성 동물의 신경독과 유사하지만, 1차 구조는 독특하다.[8] 일부는 살충 성질을 가지며 전압 개폐 나트륨, 칼륨 및 칼슘 통로에 작용하는 것으로 밝혀졌다.[14] 정제된 신경독과 미가공 지네 독 모두 살충 효과가 매우 높으며, 미가공 독이 모든 정제된 신경독보다 살충 효과가 훨씬 강력하다.[11][15] 지네 독은 높은 수준의 생화학적 다양성으로 인해 잠재적인 제약 또는 농약 용도로 사용될 수 있는 펩타이드 후보를 제공할 가능성이 있다.[15]

4. 3. 해독제

지네 독은 연구가 거의 이루어지지 않았으며, 성분 또한 거의 알려져 있지 않다.[8][6] 중국 붉은머리지네의 독에는 RhTx라는 작은 펩타이드 독소가 포함되어 있으며, 이는 TRPV1 이온 통로의 활성화를 증가시켜 국소적인 작열통을 유발한다.[7] 이 독은 생쥐에게 독성이 있으며 혈소판 응집을 유도한다고 한다.[2] 또한, 10개의 다른 펩타이드 그룹에 속하는 다른 26개의 신경독이 확인되었다.[8] 2018년 1월, 중국 과학자들은 지네의 고통스러운 독에 대한 해독제를 간질 치료에 사용되는 약물인 레티가빈에서 발견했다.[9]

지네 독에 있는 독소의 생물학적 작용은 대부분 알려져 있지 않다. ''S. mutilans''의 독에서는 SsmTP(''S. mutilans'' 독소 펩타이드)와 ''S. mutilans'' 6이라는 펩타이드가 확인되었다. SsmTP는 66개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 그 조성은 신경독과 매우 유사하다. 이 펩타이드는 독샘 내에서 발견된다. SsmTP는 투여된 농도에 따라 세포에 독성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. SsmTP는 낮은 농도에서 ''생체 외''(즉, 살아있는 유기체 외부)에서 세포 성장을 촉진하지만, 높은 농도에서는 세포 독성을 나타낸다. 또한 SsmTP의 낮은 농도는 프로그램된 세포 사멸 (아폽토시스)과 염증 반응 개시자 caspase-1을 억제하여 산화 손상으로부터 세포를 보호한다.[10]

4. 4. 독샘의 형태

지네의 독과 독 장치에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.[8][6][11] 독샘에 대한 연구에 따르면 큐티클과 표피가 안쪽으로 뒤집혀 있는 것으로 묘사된다. 독샘은 여러 개의 상피 분비 단위로 구성되어 있으며, 각 단위는 밸브 모양의 배설계를 가지고 있다. 지네목의 지네는 분비 단위 사이에 방사상 가로무늬 근육이 섞여 있는데, 한쪽 끝은 독샘의 내강에 연결되고 다른 쪽 끝은 말초 근육에 연결된다. 이 근육은 독 배출 시 샘의 수축과 수축에 사용될 수 있다.[12] 지네과 종의 독샘은 길쭉한 원통형이며, 내강은 샘의 거의 전체 길이에 걸쳐 있다. 내강이 길게 뻗어 있어 다양한 독 성분의 분비를 더 잘 제어할 수 있는 것으로 보인다. 독샘은 각 앞발톱의 돌기전넓적다리마디 바깥쪽 곡선을 따라 뻗어 있다.[6][12][13]

5. 행동

왕지네(Scolopendra mutilans)는 먹이를 사냥할 때 독을 사용하며, 자신을 방어하기 위한 행동도 보인다.

왕지네는 먹이를 잡을 때 앞다리로 붙잡고 턱다리로 찔러 독을 주입한다. 독은 먹이를 마비시키고 내부 조직을 파괴한다.[16] 왕지네는 주로 머리나 가슴을 공격하는데, 이는 독의 신경독소가 다리 움직임을 제어하는 흉부 신경절이나 뇌에 빠르게 도달하도록 하기 위함이다.[19]

또한, 왕지네는 머리 근처에서 공격받으면 턱다리로 반격하고, 뒤쪽에서 공격받으면 마지막 다리 쌍을 들어 올려 종아리뼈 가시를 드러내는 경고 자세를 취한다.[13][24]

5. 1. 포식 행동

왕지네(''S. mutilans'')는 다른 지네와 마찬가지로 먹이에 독을 주입하여 죽이는 포식자이다. 독은 먹이를 무력화하고 내부 조직을 파괴하기 위해 주입된다.[16] 왕지네과(Scolopendridae)의 독에는 신경독소가 포함되어 있으며, 왕지네를 포함하여 많은 지네의 독에서 빠르게 작용하는 주요 성분으로 추정된다.[17] 이 종은 주로 살아있는 동물을 먹고 살며, 식물 재료를 가끔 섭취하지만 섭취량은 미미한 것으로 간주된다.[18]



먹이를 잡기 위해 왕지네는 앞다리로 먹이를 붙잡고, 일반적으로 턱다리를 사용하여 찌름으로써 독을 주입한다.[19][12] 지네에 대한 정량적인 생태 및 행동 연구는 거의 이루어지지 않았다.[19][20] 그러나 일부 연구에 따르면 지네는 매우 선택적이며 배가 아닌 머리나 가슴을 공격하는 경향이 있다.[19] 배를 물린 경우, 지네는 대개 먹이의 위치를 변경하여 머리나 가슴을 다시 공격한다. 독의 유무는 포식 반응에 상당한 영향을 미친다. 더 큰 먹이를 상대할 때는 독 추출 후 정상적인 공격 속도로 돌아가는 데 더 많은 시간이 소요된다.[19]

지네가 먹이의 위치를 변경하는 이유는 독의 신경독소가 다리 움직임을 제어하는 흉부 신경절 또는 뇌에 도달하는 속도를 높이기 위한 것이다.[19] 이러한 설명은 흉부의 복부(배쪽) 측면에 위치한 신경절의 위치와 먹이의 복부에 독을 주입하면 순환계와 내장의 체액 혼합으로 인해 독이 희석된다는 가정에 근거했다. 또한 독이 효과를 발휘하기 위해 이동해야 하는 거리가 증가하여 먹이를 무력화하는 데 덜 효율적이다.[19][21][22]

먹이 방향을 설명하기 위해 두 가지 다른 개념이 제안되었다. 하나는 독을 생산하는 데 비용이 많이 들기 때문에 독 보존이 필수적이라는 것이고, 다른 하나는 먹이를 특정 위치(지네와 같은 방향으로 먹이를 정렬)에서 공격하면 독이 효과를 발휘할 때까지 지네가 먹이를 충분히 억제할 수 있다는 것이다.[19]

5. 2. 방어 행동



행동 연구에 따르면 지네는 머리 근처에서 공격받으면 턱다리로 반격하고, 뒤쪽에서 공격받으면 경고 자세를 취한다고 한다. 경고 자세는 마지막 다리 한 쌍(뒤쪽)을 들어 올려 종아리뼈 가시를 드러내는 것이다. 종아리뼈 가시는 지네의 마지막 다리에 있는 짧고 뾰족한 구조물이며, 일반적으로 몸에 가장 가까운 다리 마디에 위치한다.[13][24] 지네는 때때로 경고 자세를 취한 후 마지막 다리의 발톱을 사용하여 자르는 동작으로 공격한다.[23] 허리 부분에서 공격받으면 지네는 옆으로 몸을 구부려 턱다리와 마지막 다리를 동시에 사용하여 공격자에게 닿으려 한다. 경고 자세를 취하고 방어를 위해 찌르는 것 외에도, 마지막 다리는 짝짓기 중에 붙잡는 데 사용되며, 매달리는 갈고리 역할도 한다.[24][25]

6. 인간과의 관계

왕지네는 위생 해충으로 분류되지만, 한편으로는 약재로도 사용되고 다양한 연구가 진행되고 있다.

왕지네는 한약재로 쓰이며 오공(蜈蚣)이라고 불린다. 지네 특유의 독이 강해서 약재로 사용할 때도 주의를 기울여야 한다.[45]

농촌진흥청은 왕지네에서 추출한 항균 펩타이드에 왕지네 학명인 *Scolopendra*를 적용하여 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’으로 이름 붙였다. 스콜로펜드라신Ⅰ은 아토피 피부염을 치유하는데 효능이 탁월한 것으로 나타났다. 농촌진흥청은 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’에 대해 화장품 개발 관련 기술 이전을 받은 업체 중 한 곳인 피앤에스생명과학에서 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 함유된 화장품을 개발해 제품을 출시했으며, 현재 다른 업체들도 상용화를 위한 시제품 개발에 박차를 가하고 있다고 밝혔다. 농촌진흥청 곤충산업과의 황재삼 농업연구관은 “아토피 치유에 효능이 있는 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 앞으로 화장품뿐만 아니라 의약품 소재 등 다양한 분야에서 널리 활용될 수 있도록 상용화에 더욱 박차를 가하겠다”라고 말했다. 황재삼 농업연구관은 전통 의학에서 지네의 의학적 효능에 대한 힌트를 얻었고, 이 효능들은 항균과도 밀접한 관계가 있기 때문에 왕지네를 실험 대상으로 선택한 것이라고 밝혔다.[45]

6. 1. 위생 해충

왕지네는 턱다리에 독샘이 있어 위생 해충으로 문제시된다[43]。

사람이 사는 환경이나 농지 등에도 서식하고 출몰하기 때문에 사람과 마주치는 경우가 많다. 아이가 호기심에 만지거나, 자는 도중 몸에 닿거나, 신발 안에 들어온 것을 모르고 신거나, 농사일 중에 접촉할 경우 물릴 수 있다. 왕지네의 독은 히스타민, 세로토닌 등의 아민류와 혈액 속 적혈구를 파괴하는(용혈) 단백질이 주성분이다. 이 독이 몸 안에 들어오면 심한 통증을 유발한다(지네 물린 상처). 물린 경우에는 빨리 병원에서 진료를 받는 것이 좋다.

6. 2. 물림 사고

왕지네는 턱다리에 독샘이 있어 위생 해충으로 문제시된다.[43]

왕지네는 사람이 사는 환경이나 농지 등에도 서식하고 출몰하기 때문에 사람과 마주치는 경우가 많다. 그래서 아이가 호기심으로 만지거나, 자는 동안 잠결에 접촉하거나, 신발 안에 들어가 있는 것을 모르고 신거나, 농작업 중에 잡아서 물릴 수 있다. 왕지네의 독은 히스타민, 세로토닌 등의 아민류, 그리고 혈구용혈 작용(용혈)을 갖는 단백질이 주성분이다. 이것이 체내에 주입되면 심하게 아프다.(지네 물린 상처) 물린 경우에는 신속하게 의료 기관에서 진료를 받는 것이 권장된다.

지네의 독은 연구가 거의 이루어지지 않았으며, 성분 또한 거의 알려져 있지 않다.[8][6] 중국 붉은머리 지네의 독에는 RhTx라는 작은 펩타이드 독소가 포함되어 있으며, 이는 TRPV1 이온 채널의 활성화를 증가시켜 국소적인 작열통을 유발한다.[7] 이 독은 생쥐에게 독성이 있으며 혈소판 응집을 유도한다고 한다.[2] 또한, 10개의 다른 펩타이드 그룹에 속하는 다른 26개의 신경독이 확인되었다.[8] 2018년 1월, 중국 과학자들은 지네의 고통스러운 독에 대한 해독제를 간질 치료에 사용되는 약물인 레티가빈에서 발견했다.[9]

지네 독에 있는 독소의 생물학적 작용은 대부분 알려져 있지 않다. ''S. mutilans''의 독에서는 SsmTP(''S. mutilans'' 독소 펩타이드)와 ''S. mutilans'' 6이라는 펩타이드가 확인되었다. SsmTP는 66개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 그 조성은 신경독과 매우 유사하다. 이 펩타이드는 독샘 내에서 발견된다. SsmTP는 투여된 농도에 따라 세포에 독성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. SsmTP는 낮은 농도에서 ''생체 외''(즉, 살아있는 유기체 외부)에서 세포 성장을 촉진하지만, 높은 농도에서는 세포 독성을 나타낸다. 또한 SsmTP의 낮은 농도는 프로그램된 세포 사멸 (아폽토시스)과 염증 반응 개시자 caspase-1을 억제하여 산화 손상으로부터 세포를 보호한다.[10]

6. 3. 전통 의학에서의 이용

왕지네는 한약재로도 쓰이며 오공(蜈蚣)이라고 칭한다. 지네 특유의 독이 강해서 약재로 사용할 때도 주의를 기울여야 한다.[45]

현대 대한민국에서 왕지네(''S. mutilans'')와 다른 지네(''Scolopendra'') 종들은 한국 전통 의학에서 사용된다. 이 지네들은 관절 문제(주요 사용처), 원형 탈모증, 뇌졸중, 경련, 림프관염, 덩어리 또는 종괴, 신생물, 독성 종양, 큰 종기, 그리고 뱀에 물린 상처 등 다양한 의학적 문제들을 치료하기 위해 통째로 사용된다.[27][26] 지네는 한국 전통 의학에서 가장 많이 처방되고, 의학적으로 중요하며, 비싼 곤충/절지동물 약재 중 하나로 여겨졌다. 절지동물 약재는 일반적으로 원하는 효과를 위해 다른 약재들과 함께 혼합하여 처방되지만, 지네는 단독으로도 자주 처방된다.[27]

중국에서는 ''S. mutilans''가 중화인민공화국 약전에 의해 임상 적용을 위해 등록된 유일한 지네 종이다. 목록에 유일하게 등재된 종임에도 불구하고, ''S. mojiangica'', ''S. multidens'', 그리고 ''S. negrocapitis''를 포함한 다른 지네 종들도 임상에서 대체재로 정기적으로 사용되었다.[28]

농촌진흥청은 왕지네에서 추출한 항균 펩타이드에 왕지네 학명인 Scolopendra를 적용하여 ‘스콜로펜드라신(scolopendrasin)Ⅰ’으로 이름 붙였다. 스콜로펜드라신Ⅰ은 아토피 피부염을 치유하는데 효능이 탁월한 것으로 나타났다. 농촌진흥청은 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’에 대해 화장품 개발 관련 기술 이전을 받은 업체 중 한 곳인 피앤에스생명과학에서 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 함유된 화장품을 개발해 제품을 출시했으며, 현재 다른 업체들도 상용화를 위한 시제품 개발에 박차를 가하고 있다고 밝혔다. 농촌진흥청 곤충산업과의 황재삼 농업연구관은 “아토피 치유에 효능이 있는 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 앞으로 화장품뿐만 아니라 의약품 소재 등 다양한 분야에서 널리 활용될 수 있도록 상용화에 더욱 박차를 가하겠다”라고 말했다. 황재삼 농업연구관은 전통의학에서 지네의 의학적 효능에 대한 힌트를 얻었고, 이 효능들은 항균과도 밀접한 관계가 있기 때문에 왕지네를 실험대상으로 선택한 것이라고 밝혔다.[45]

6. 4. 현대 의학 및 산업에서의 이용

왕지네는 한약재로 쓰이며 '오공(蜈蚣)'이라고 불린다. 지네 특유의 독은 강하기 때문에 약재로 사용할 때 주의해야 한다.[45]

농촌진흥청은 왕지네에서 추출한 항균 펩타이드에 왕지네 학명인 Scolopendra를 적용하여 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’으로 이름 붙였다. 이 물질은 아토피 피부염 치료에 효과가 있는 것으로 나타났다. 농촌진흥청 곤충산업과의 황재삼 농업연구관은 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’이 화장품뿐만 아니라 의약품 소재 등 다양한 분야에서 활용될 수 있도록 상용화에 박차를 가하겠다고 밝혔다. 그는 전통의학에서 지네의 의학적 효능에 대한 힌트를 얻었고, 이러한 효능들이 항균과 밀접한 관계가 있기 때문에 왕지네를 실험 대상으로 선택했다고 설명했다.[45]

6. 4. 1. 아토피 피부염 치료제

농촌진흥청은 왕지네에서 추출한 항균 펩타이드에 왕지네 학명인 Scolopendra를 적용하여 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’으로 이름 붙였다. 스콜로펜드라신Ⅰ은 아토피 피부염을 치유하는데 효능이 탁월한 것으로 나타났다. 농촌진흥청은 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’에 대해 화장품 개발 관련 기술 이전을 받은 업체 중 한 곳인 피앤에스생명과학에서 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 함유된 화장품을 개발해 제품을 출시했으며, 현재 다른 업체들도 상용화를 위한 시제품 개발에 박차를 가하고 있다고 밝혔다.[45] 농촌진흥청 곤충산업과의 황재삼 농업연구관은 “아토피 치유에 효능이 있는 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 앞으로 화장품뿐만 아니라 의약품 소재 등 다양한 분야에서 널리 활용될 수 있도록 상용화에 더욱 박차를 가하겠다”라고 말했으며, 전통의학에서 지네의 의학적 효능에 대한 힌트를 얻었고, 이 효능들은 항균과도 밀접한 관계가 있기 때문에 왕지네를 실험대상으로 선택한 것이라고 밝혔다.[45]

6. 4. 2. 항암제

수백 년 동안, ''S. mutilans''는 암 치료 및 기타 치료 효과를 위해 전통 중국 의학에서 사용되었다.[30] 절지동물 의약품은 현대 연구에서 높은 수준의 항종양 효과를 보이는 것으로 나타났으며, 왕지네는 이러한 약물의 주요 구성 요소 중 하나이다. 왕지네에서 추출한 물질은 HepG2 세포(간암)의 증식을 제어하는 데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 왕지네 추출물이 간암을 완화하는 메커니즘은 PI3/AKT, STA3, 및 MAPK 신호 전달 경로의 조절과 관련이 있다.[31]

이 종의 건조된 전신에서 추출한 물 추출물은 항종양 성질을 가지며 면역 반응을 향상시키는 것으로 보고되었다. SPPC는 왕지네의 건조된 몸체를 가루로 낸 후 뜨거운 물을 부어 추출할 수 있는 다당류-단백질 복합체이다.[32] 쥐 임상 시험에서, SPPC는 특이적 및 비특이적 면역 반응을 모두 촉진하여 쥐에서 S180 암세포의 성장을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. H22를 가진 쥐는 SPPC 투여로 생존 기간이 연장되는 것으로 나타났다.[32]

6. 4. 3. 항균제

농촌진흥청은 왕지네에서 추출한 항균 펩타이드에 왕지네 학명인 ''Scolopendra''를 적용하여 ‘스콜로펜드라신(scolopendrasin)Ⅰ’으로 이름 붙였다.[45] 절지동물인 ''S. mutilans''는 획득 면역 체계가 없어, 선천 면역 체계에서 수많은 항균 펩타이드를 발달시켰다.[30][33]

스콜로펜드라신 VII은 ''S. mutilans''에서 발견된 항균 펩타이드이다. 이 펩타이드는 액틴 중합을 자극하며, 이후 주화성 이동을 촉진하며, ERK와 단백질 키나아제 B(Akt)의 활성화를 통해 대식세포의 주화성을 자극했다. 스콜로펜드라신 VII은 또한 FPR1이 형질전환된 RBL-2H3 세포(비만 세포)의 주화성 이동을 자극하고, FPR1에 직접 결합하는 것으로 밝혀졌다.[34]

스콜로핀 1과 2는 ''S. mutilans''의 독에서 확인된 항균 펩타이드이다. 이 펩타이드는 세파덱스 젤 여과와 RP-고성능 액체 크로마토그래피로 확인되었다. 스콜로핀 1과 2 모두 그람 양성 및 그람 음성 세균과 곰팡이를 포함한 강력한 항균 활성을 보이는 것으로 보고되었다. 또한 인간과 토끼 적혈구에 대한 중간 정도의 용혈 효과가 있는 것으로 보고되었다.[35]

스콜로핀 1은 항균제로서의 잠재력을 가지고 있다.[30] 스콜로핀 2는 암 연구에서 HeLa 세포 증식을 억제하는 것으로 밝혀졌으며, 또한 미토콘드리아와 결합하여 HeLa 세포의 세포 사멸 경로를 조절할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 스콜로핀 2는 부작용 없이 쥐 실험에서 종양 성장을 유의하게 억제할 수 있었다. 따라서 자궁경부암 치료를 위한 강력한 후보로 여겨졌다.[36]

스콜로핀 1과 2의 아미노산 서열[35]
스콜로핀 1스콜로핀 2
FLPKMSTKLRVPYRRGTKDYHGILKKFMLHRGTKVYKMRTLSKRSH


6. 4. 4. 식품 및 의약품 재료

왕지네는 한약재로도 쓰이며 오공(蜈蚣)이라고 칭한다. 지네 특유의 독이 강해서 약재로 사용할 때도 주의를 기해야 한다.[45]

농촌진흥청은 왕지네에서 추출한 항균 펩타이드에 왕지네 학명인 Scolopendra를 적용하여 ‘스콜로펜드라신(scolopendrasin)Ⅰ’으로 이름 붙였다. 스콜로펜드라신Ⅰ은 아토피 피부염을 치유하는데 효능이 탁월한 것으로 나타났다. 농촌진흥청은 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’에 대해 화장품 개발 관련 기술 이전을 받은 업체 중 한 곳인 피앤에스생명과학에서 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 함유된 화장품을 개발해 제품을 출시했으며, 현재 다른 업체들도 상용화를 위한 시제품 개발에 박차를 가하고 있다고 밝혔다. 농촌진흥청 곤충산업과의 황재삼 농업연구관은 “아토피 치유에 효능이 있는 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’ 물질이 앞으로 화장품뿐만 아니라 의약품 소재 등 다양한 분야에서 널리 활용될 수 있도록 상용화에 더욱 박차를 가하겠다”라고 말했다. 또한 황재삼 농업연구관은 전통의학에서 지네의 의학적 효능에 대한 힌트를 얻었고, 이 효능들은 항균과도 밀접한 관계가 있기 때문에 왕지네를 실험대상으로 선택한 것이라고 밝혔다.[45]

김 등(Kim et al.)의 연구는 전통 의학 용도에서 벗어나 왕지네의 활용 범위를 넓히기 위해 ''S. mutilans''의 영양학적 가치를 조사했다. 이 종에 대한 영양 분석 결과, 왕지네는 조단백질(약 55%)과 지방(약 26-30%)이 풍부한 것으로 나타났다. 필수 아미노산이 존재하며, 라이신이 가장 흔하게(모든 필수 아미노산의 약 3.5%) 발견되었고, 글루탐산은 지네에 존재하는 가장 흔한 비필수 아미노산(모든 비필수 아미노산의 약 7%)이었다. 올레산이 가장 흔하게(약 41-48%) 발견되는 불포화 지방산 또한 존재했다. 수은이 검출되었지만, 농도는 식품 안전 기준 미만이었다. 병원성 미생물은 지네 표본에서 발견되지 않았다. 이러한 연구 결과로, 연구자들은 ''S. mutilans''가 의약품 및 식품 재료로서의 잠재력을 가지고 있다고 제안했다.[37]

6. 4. 5. 알레르겐

왕지네 독은 연구가 거의 이루어지지 않았으며, 성분 또한 거의 알려져 있지 않다.[8][6] 중국 붉은머리 왕지네 독에는 RhTx라는 작은 펩타이드 독소가 포함되어 있으며, 이는 TRPV1 이온 채널 활성화를 증가시켜 국소적인 작열통을 유발한다.[7] 이 독은 생쥐에게 독성이 있으며 혈소판 응집을 유도한다.[2] 10개의 다른 펩타이드 그룹에 속하는 26개의 신경독도 확인되었다.[8] 2018년 1월, 중국 과학자들은 왕지네의 고통스러운 독에 대한 해독제를 간질 치료에 사용되는 약물인 레티가빈에서 발견했다.[9]

왕지네 독에 있는 독소의 생물학적 작용은 대부분 알려져 있지 않다. ''S. mutilans'' 독에서는 SsmTP(''S. mutilans'' 독소 펩타이드)와 ''S. mutilans'' 6이라는 펩타이드가 확인되었다. SsmTP는 66개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 그 조성은 신경독과 매우 유사하다. 이 펩타이드는 독샘 내에서 발견된다. SsmTP는 투여된 농도에 따라 세포에 독성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. SsmTP는 낮은 농도에서 ''생체 외''(살아있는 유기체 외부)에서 세포 성장을 촉진하지만, 높은 농도에서는 세포 독성을 나타낸다. 또한 SsmTP의 낮은 농도는 프로그램된 세포 사멸 (아폽토시스)과 염증 반응 개시자 caspase-1을 억제하여 산화 손상으로부터 세포를 보호한다.[10]

7. 근연종

푸른지네와 붉은지네가 왕지네의 유사종이다.[1] 푸른지네는 비교적 소형으로, 10cm 이하의 개체가 많고 개체 수도 비교적 적다.[1]

말레이시아산 말레이시아 자이언트 지네를 비롯한 동남아시아 일대에는 거대한 아종이 있으며, 체장이 30cm 가까이 된다.[1]

8. 임상 실습에서의 종간 상호 교환 가능성

''S. mutilans''와 흔히 이 종을 대체하는 종인 ''S. mojiangica''에 대한 비교 연구에서 약력학 및 독성학 측면에서 두 지네 종이 유사한 효과를 보이며, 이론적으로 ''S. mutilans''를 ''S. mojiangica''로 대체할 수 있음이 입증되었다. 같은 연구에서 두 종은 동물 혈색소 및 체중 영향, 염색체 이상 검사, 항경련 검사, ''시험관 내'' 곰팡이 및 박테리아 성장에 미치는 영향, 급성 독성 검사 등 다양한 분야에서 유사한 결과를 보였다. 또한 연구 결과에 따르면 두 지네 종 모두 급성 및 유전 독성이 낮아 비교적 많은 양으로 사용할 수 있다.[29]

두 지네 종이 임상 실습에서 상호 교환이 가능하다는 것이 밝혀졌지만, 최근 연구에서 지네 단백질이 임상 효과에 중요한 역할을 한다는 점을 시사하면서, 임상 적용에서의 상호 교환 가능성에 대한 의문이 다시 제기되었다. 단백질체학을 통해 연구자들은 ''S. monjiangica''와 ''S. mutilans''의 독이 단백질 및 펩타이드의 중복 서열 수와 전구체에서 차이가 있음을 발견했다. 또한 두 종 모두 단백질 및 펩타이드 수준에서 고유한 전구체가 발견되었다. 종에 따라 단백질과 펩타이드 수준이 다르기 때문에, 이 연구의 연구자들은 지네 종의 상호 교환 가능성에 대한 추가적인 평가가 필요하다고 결론 내렸다.[28]

참조

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[3] 논문 Biologically active metabolite(s) from haemolymph of red-headed centipede 2019-06-28
[4] 서적 Embryology of insects and myriapods; the developmental history of insects, http://dx.doi.org/10[...] McGraw-Hill Book Company, inc. 1941
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[6] 논문 On the venom system of centipedes (Chilopoda), a neglected group of venomous http://dx.doi.org/10[...] 2011-03
[7] 논문 A pain-inducing centipede toxin targets the heat activation machinery of
[8] 웹사이트 Chemical Punch Packed in Venoms Makes Centipedes Excellent Predators https://www.research[...] 2018-02-11
[9] 웹사이트 Chinese scientists find antidote to centipede venom http://www.xinhuanet[...] 2018-02-11
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[14] 논문 Centipede Venom Peptides Acting on Ion Channels null 2020-04-05
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[45] 뉴스 왕지네로 아토피 피부염 치료. 기능성 화장품 출시··· 의약품도 활용 http://www.scienceti[...] 사이언스타임즈


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