장수에 영향 미치는 단백질 비밀 풀렸다
장수에 영향 미치는 단백질 비밀 풀렸다
한국과학기술원 이승재 교수 연구팀, 예쁜꼬마선충 연구로 확인

MON2 단백질이 자가포식해 장수 유도, 분자수준 추가 연구 필요
  • 박민주
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2021.12.04 04:00
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(왼쪽부터) 한국과학기술원 이승재 교수, 한국과학기술연구원 이철주 박사, 포항공과대학교 박승열 교수 [사진=한국연구재단 제공]
(왼쪽부터) 한국과학기술원 이승재 교수, 한국과학기술연구원 이철주 박사, 포항공과대학교 박승열 교수 [사진=한국연구재단 제공]

[헬스코리아뉴스 / 박민주] 모든 사람의 희망인 장수(長壽). 손톱보다 작지만 우리와 유전자를 83% 공유하는 예쁜꼬마선충에 대한 연구를 통해 장수에 영향을 미치는 새로운 항노화 단백질이 있다는 사실이 밝혀졌다.

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. 골지체란 세포소기관(세포속 특별한 기능을하는 작은 기관) 중 하나로, 단백질 혹은 지질의 변형 장소 혹은 다른 기관으로 수송하기 위한 분류를 위한 장소이다.

한국과학기술원 이승재 교수, 한국과학기술연구원 이철주 박사, 포항공과대학교 박승열 교수 연구팀은 MON2 단백질이 자가포식을 통해 장수를 유도하는 과정을 규명했다. 

연구팀은 세포 내 에너지 공장인 미토콘드리아의 기능이 조금 둔화됐을 때 장수가 유도된다는 기존 연구결과들을 토대로 연구를 진행했다. 물질 수송과 단백질 변형 등이 일어나는 골지체 및 미토콘드리아와 노화의 관계에 주목했다. 미토콘드리아란 세포소기관 중 하나로, 세포 호흡을 해 에너지를 생산한다. 

연구팀은 단백체학 기술을 활용, 미토콘드리아 호흡이 저하돼 수명이 길어진 돌연변이 예쁜꼬마선충에서 정상 선충과 달리 특이적으로 많이 생성되거나 적게 생성되는 골지체 단백질 MON2를 포함, 단백질 1000여 종을 발굴했다. 

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

 

미토콘드리아 돌연변이에서 MON2가 장수를 유도하는 개념도미토콘드리아 돌연변이에서 MON2가 골지체와 엔도좀 사이의 물질 수송을 매개하고 자가포식을 향상시켜 장수를 유도한다. [그림설명 및 제공=한국과학기술원 이승재 교수]
미토콘드리아 돌연변이에서 MON2가 장수를 유도하는 개념도미토콘드리아 돌연변이에서 MON2가 골지체와 엔도좀 사이의 물질 수송을 매개하고 자가포식을 향상시켜 장수를 유도한다. ​​​​​​​[그림설명 및 제공=한국과학기술원 이승재 교수]

이승재 교수는 "미토콘드리아, 골지체, 오토파고좀의 세 가지 세포소기관의 유기적인 소통이 장수와 관련 있음을 제시한 연구"이며 "어떻게 세포소기관 내 물질 수송이 자가포식 향상을 유도하는지에 대한 분자 수준의 기전 연구가 필요하다"고 향후 계획을 밝혔다. 

이번 연구는 장수유도단백질 MON2를 활성화시킬 수 있는 물질 발굴 등을 위한 기초자료가 될 것으로 기대된다. 

이번 연구는 국제학술지 '사이언스 어드밴시즈(Science Advances)'에 3일 게재됐으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터사업 및 리더연구사업의 지원으로 수행됐다. 


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