우리 연구진이 수명 연장을 이루는데 중요한 단서를 찾아냈다.
한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)은 이승재 생명과학과 교수팀(RNA 매개 건강 장수 연구센터)이 김윤기·이광록 교수팀과 함께 RNA 분해 효소인 '알엔에이즈케이(RNASEK) 단백질'이 노화를 늦추고 수명을 늘리는 데 중요한 역할을 함을 발견했다고 18일 밝혔다.
연구진은 나이가 들수록 세포에 쌓이는 '원형 RNA(circular RNA)'를 RNASEK로 제거해 노화를 늦추고 수명을 늘리는 새로운 현상을 발견했다. 원형 RNA는 그동안 나이가 들수록 세포에 축적되는 '노화 지표' 정도로만 알려져 있었다.
연구팀은 노화 연구에 널리 쓰이는 '예쁜꼬마선충' 활용 실험에서 노화가 진행될 수록 RNASEK의 양이 감소하고, 그 결과 원형 RNA가 세포 안에 비정상적으로 축적됨을 확인했다.
반대로 RNASEK 양을 인위적으로 늘리면 예쁜꼬마선충의 수명이 연장되고 건강한 상태로 더 오래 생존했다. 원형 RNA 제거가 장수와 건강 유지에 매우 중요한 역할을 함을 의미한다.
연구팀은 또 원형 RNA가 서로 뭉쳐 독성을 만드는 현상을 RNASEK가 막아 준다는 사실도 밝혀냈다. RNASEK 결핍으로 원형 RNA가 많이 쌓이면 세포 안에 '스트레스 과립'이라는 덩어리가 형성되는데, 이것이 세포 기능을 떨어뜨리고 노화를 촉진할 수 있다. RNASEK는 샤페론 단백질 HSP90(단백질이 잘못 접히거나 서로 뭉치지 않도록 돕는 단백질)과 함께 스트레스 과립 형성을 억제했다.
이런 현상은 예쁜꼬마선충 뿐 아니라 생쥐, 인간 세포에서도 모두 나타났다. RNASEK는 포유류에서도 원형 RNA를 직접 분해하며, 결핍시 조기 노화 현상이 나타났다.
연구진은 이번 연구가 RNA 수준 노화 조절 메커니즘을 규명해 의미가 크다고 설명했다. 향후 인간 노화와 퇴행성 질환 치료 전략 개발로 이어질 가능성도 제시했다.
이승재 교수는 “이번 연구는 노화에 따라 축적되는 원형 RNA가 실제로 노화를 유도하며, 이를 제거하는 RNASEK가 노화를 늦추고 건강한 장수를 유도하는 핵심 조절자임을 증명한 것”이라고 설명했다.
연구 결과는 몰리큘러 셀(Molecular Cell) 2월 24일자에 게재됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
