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“인류의 꿈 무병장수 실현될까?”…국내연구진 ‘항노화’ 단백질 발굴

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- KAIST 이승재 교수팀, 예쁜꼬마선충에서 장수유도 효과 규명

헤럴드경제

[123RF]

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[헤럴드경제=구본혁 기자] 불로초를 찾아다녔던 고대 중국 진시황부터 모든 인류의 꿈은 바로 건강한 장수(長壽)다. 초고령화 사회에 도입한 우리나라의 가장 시급한 문제 중 하나는 단순히 수명을 늘리는 것이 아닌 건강하게 장수하는 방법을 개발하는 것이다. 노화가 건강에 부정적인 영향을 미치기 시작하기 전 시기를 ‘건강 수명’이라고 하며, 최근 노화 연구의 주요 목표 중 하나는 바로 건강 수명을 늘리는 것이다.

이와 관련 국내 연구진이 손톱보다 작지만 인간 유전자를 83% 공유하는 예쁜꼬마선충에서 이 같은건강한 장수를 실현해 줄 새로운 단초로 작용할 항노화 단백질을 찾아냈다.

한국연구재단은 KAIST 이승재 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 이철주 박사, 포스텍 박승열 교수 공동연구진이 골지체에 위치하는 MON2 단백질이 자가포식을 통해 장수를 유도하는 과정을 규명했다고 4일 밝혔다.

세포 내에서 생성된 단백질을 목적에 따라 변형시키거나 분류해 필요한 위치로 배송하는 세포 내 우체국과 같은 역할을 하는 골지체에 존재하는 단백질(MON2)은 기존에 주로 물질 수송을 조절하는 핵심 인자로 알려져 있었다.

세포에 부하가 걸리지 않도록 세포 안에서 만들어져 그 역할을 다한 단백질 등을 수시로 제거하거나 적절히 변형하는 리사이클링 과정(자가포식)은 생명을 유지하는 데 필수적이다.

연구팀은 세포 내 에너지 공장인 미토콘드리아의 기능이 조금 둔화됐을 때 장수가 유도된다는 기존 연구결과들을 토대로 물질 수송과 단백질 변형 등이 일어나는 세포내 소기관인 골지체, 미토콘드리아와 노화의 관계에 주목했다.

연구팀은 단백체학 기술을 활용해 미토콘드리아 호흡이 저하돼 수명이 길어진 돌연변이 예쁜꼬마선충에서 정상 선충과 달리 특이적으로 많이 생성되거나 적게 생성되는 단백질을 발굴했다.

이후 이들 돌연변이 모델의 수명변화를 살펴봤다. 그 결과 골지체 단백질 MON2가 미토콘드리아 돌연변이뿐만 아니라 식이 제한된 예쁜꼬마선충의 장수에 필요하다는 것을 알아냈다.

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미토콘드리아 돌연변이에서 MON2 단백질이 장수를 유도하는 개념도.[KAIST 제공]

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이승재 교수는 “미토콘드리아, 골지체, 오토파고좀의 세 가지 세포소기관의 유기적인 소통이 장수와 관련 있음을 제시한 데 의의가 있다면서 ”향후 어떻게 세포소기관 내 물질 수송이 자가포식 향상을 유도하는지에 대한 분자 수준의 기전 연구가 필요하다”고 말했다.

한국연구재단의 지원으로 수행된 이번 연구성과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12월 3일(현지 시간)자에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com

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