인류의 오랜 꿈인 건강한 장수에 한 걸음 다가서는 연구 결과가 나왔다.
KAIST 연구진이 연세대, 한국생명공학연구원과 공동으로 노화 속도를 제어하는 단백질을 발견해 항노화 연구에 새로운 전환점을 마련했다.
KAIST 생명과학과 이승재 교수팀은 예쁜꼬마선충을 활용한 실험을 통해 리보솜 품질 관리에 중요한 ‘PELOTA’ 단백질이 노화 조절에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 확인했다고 18일 밝혔다.
예쁜꼬마선충은 인간과 유전자의 약 83%를 공유하면서도 수명이 짧아 노화 연구에 널리 활용되는 모델 생물이다.
연구 결과, 정상 개체에서 PELOTA 단백질을 과발현했을 때 수명이 연장됐으며, 이는 비정상적인 mRNA 제거에 중요한 리보솜 기반 품질 관리가 장수 유도에 필요함을 보여준다.
특히 리보솜 품질 관리 시스템이 세포 성장과 에너지 대사를 조절하는 mTOR 신호 전달계와 세포 내 불필요한 물질을 분해하는 자가포식 경로를 동시에 조절한다는 점도 규명했다.
실험에서 PELOTA가 결핍되면 mTOR가 과활성화되고 자가포식 기능이 억제돼 노화가 촉진됐다.
반대로 PELOTA를 활성화하면 mTOR 억제 및 자가포식 촉진을 통해 세포 항상성을 유지하며 수명이 연장됐다.
이 과정은 생쥐와 인간에게도 보존돼 있어, 근육 노화와 알츠하이머병 등 노인성 질환과도 연관이 있음을 시사한다.
이승재 교수는 “지금까지 DNA 및 단백질 수준에서의 품질 관리와 노화의 연관성은 잘 알려져 있었지만, RNA 수준의 품질 관리 시스템이 수명 조절에 기능적으로 관여한다는 분자적 증거는 매우 드물었다”고 말했다.
이어 “이번 연구는 비정상적인 RNA 제거가 노화 조절 네트워크의 핵심축 중 하나임을 보여주는 강력한 근거를 제시한 것”이라고 설명했다.
이번 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS)에 8월 4일자로 게재됐다.
연구팀은 이번 성과가 건강한 노화와 무병장수에 기여할 수 있는 항노화 치료제 개발의 기반이 될 것으로 기대하고 있다.
배동현([email protected]) 기사제보
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