뉴스센터
|
노화를 막는 유전자, FOXO를 규명하다 식물노화수명 연구단 지금까지 노화 및 수명 조절에 있어서 DNA나 단백질 차원에서의 연구 보고는 많았다. 그러나 그 중간의 유전자 암호를 전달해 주는 물질인 RNA가 노화 과정에서 어떠한 역할을 하는지에 관한 근거는 미미하였다. 게다가 기존 RNA의 생합성과 항상성에 관여하여 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려진 RNA 이중나선분리효소(RNA helicase)가 노화 및 수명 조절 면에서의 어떠한 기능을 담당하고 있는지에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. IBS 식물노화수명 연구단(단장 남홍길)은 예쁜꼬마선충(C.elegans)이라는 동물노화모델 생물체를 대상으로 대규모 RNAi 스크리닝을 통해 78가지 RNA 이중나선분리효소를 가려내고, 이들이 노화와 수명 조절 면에서 어떤 역할을 하는지 조사했다. 그 결과 이들 중 상당수(약 40%)가 노화와 수명 조절에 관여하고 있음이 밝혀졌다. 특히 RNA helicase 1 (HEL-1)이 장수와 수명 조절에 있어서 중추적인 역할을 담당하고 있다는 사실을 새롭게 밝히는데 성공하였다. HEL-1의 기능을 자세하게 연구한 결과 야생형에 비해 2배 이상 오래사는 daf-2라는 예쁜꼬마선충 돌연변이체에서 해당 RNAi를 이용하여 HEL-1의 기능을 저해시켜줄 경우 수명이 기존보다 약 39% 단축되는 것을 확인하였으며, 이와는 반대로 야생형 예쁜꼬마선충에서 HEL-1을 추가적으로 과다 발현시킬 경우 수명이 최대 18% 증가되는 것을 확인하였다. 다양한 동물들의 노화방지 메커니즘
노화 연구에는 효모와 선충, 초파리가 주로 활용된다. 이들에게서 관찰할 수 있는 노화억제인자들은 포유류에서도 작용하기 때문이다. 현재까지 알려진 바로는 세포 밖 영양소의 양에 따라 특정 신호전달체계가 억제되어 항노화 인자들이 활성화되는 것으로 알려졌다. FoxO는 주로 초파리와 포유류의 노화에 관련되지만 선충류에서도 중요한 역할을 한다.
예쁜꼬마선충의 경우 인슐린에 의해 활성화된 인슐린 수용체는 FOXO 전사조절인자의 기능을 저해하여 장수하는 데 중요한 유전자들이 RNA로 전사되는 것을 방해한다. 반대로 인슐린 수용체의 기능이 저하된 돌연변이체는 야생형보다 수명이 크게(약 2배 이상)증가되는데 이는 FOXO 전사조절인자의 기능을 저해하는 요소가 약화되었기 때문이다. 선충류에서는 FOXO가 지질 분해 및 세포의 자가포식 과정과 연관성이 높은데, 옆의 도해는 각각 daf-2 변이와 tor 변이에서 노화억제 메커니즘의 차이를 보여준다. IBS 식물노화수명 연구단의 실험 개요.▼
발표논문 Mihwa Seo et al., “RNA helicase HEL-1 promotes longevity by specifically activating DAF-16/FOXO transcription factor signaling in Caenorhabditis elegans ”, Proceedings of the National Academy of Sciences , E4246-E4255, 2015 |
| 다음 | |
|---|---|
| 이전 |
- 콘텐츠담당자
- 홍보팀 : 임지엽 042-878-8173
- 최종수정일 2023-11-28 14:20
