역대 가장 상세한 'DNA 노화 지도'…노화 방지 연구 물꼬

역대 가장 큰 규모의 'DNA 노화 지도'가 나오며 노화 자체의 메커니즘 발견과 노화 방지 연구에 탄력이 붙을 전망이다. 게티이미지뱅크 제공

역대 가장 규모가 크고 상세한 'DNA 노화 지도'가 나오며 노화의 근본적인 메커니즘 발견과 노화 방지 연구에 탄력이 붙을 전망이다.

1일(현지시간) 국제학술지 '네이처'는 역대 가장 큰 규모의 DNA 메틸화 지도를 소개했다. 호주 모나시대 연구팀이 주도한 이번 연구결과는 지난달 6일(현지시간) 논문 사전공개 사이트 '리서치 스퀘어'에 공개됐다.

후성유전학은 유전물질인 DNA 자체가 아닌 주변 환경 변화 등 후천적 요인으로 인한 유전자 발현 조절을 살피는 연구 분야다. DNA에 탄소와 수소로 이뤄진 메틸기(CH3)가 결합하는 'DNA 메틸화'는 대표적인 후성유전학적 지표다. 선행 연구에 따르면 일부 인체 조직에서 DNA 메틸화가 노화에 따른 장기기능 저하, 질병 취약과 연관됐다는 증거들이 제시됐다.

연구팀은 18세부터 100세까지 다양한 연령대의 성인으로부터 채취한 망막, 위, 자궁경부, 피부 등 17곳의 인체 조직 샘플 1만5000개 이상을 대상으로 대규모 DNA 분석을 수행했다. DNA의 90만개 부위에서 메틸화 추세를 파악해 지도화했다.

분석 결과 조직마다 평균 메틸화 비율이 크게 다르다는 사실이 발견됐다. 자궁경부의 35%부터 피부 48%, 근육 51%, 심장 53%, 위 57%, 망막 최대 63%까지 다양했다. 거의 모든 조직이 노화 과정에서 DNA 메틸화가 증가했고 골격근과 폐는 나이가 들수록 메틸화가 감소했다.

연구팀은 DNA 메틸화에 따른 노화와 연관된 여러 유전자도 선별했다. 노화 관련 신체기능 저하와 관련된 발달 조절인자 HDAC4와 HOX, 노화 가속화와 당뇨병, 비만과 연관된 MEST가 포함된다. PCDHG 유전자군의 높은 메틸화가 여러 당기에서 노화의 주원인이라는 사실도 확인했다. 

이번 연구결과는 개별 조직뿐 아니라 전신에 걸친 노화의 핵심 분자 메커니즘 발견을 가속화할 것이라는 평가를 받는다. 연구팀은 "DNA 메틸화 지도는 후성유전학적 치료 표적을 식별하는 기초 자원을 제공한다"고 밝혔다.

<참고 자료>
- doi.org/10.21203/rs.3.rs-7184037/v1

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]