북극고래 200년 사는 비결은 DNA 복구능력…인간 수명 늘리는 실마리?

북극고래가 바닷물을 헤엄치며 얼음 방향으로 향하고 있다. 위키미디어 제공

포유류 중 가장 오래 사는 동물인 북극고래는 200년 이상 생존할 수 있다. 80t(톤) 무게의 거대한 동물이 오래 살 수 있는 비결은 파괴된 DNA를 복구하는 능력 때문이라는 점이 확인됐다. 과학자들은 동일한 원리를 인간에게도 적용할 수 있는지 확인하는 연구 계획을 세우고 있다. 

얀 페이흐 미국 알베르트아인슈타인의대 유전학과 교수 연구팀은 북극고래의 장수 비결 메커니즘을 확인하고 연구결과를 29일 국제학술지 ‘네이처’에 발표했다. 

생명체는 살아있는 동안 DNA 손상을 반복적으로 경험한다. 세포는 손상된 DNA를 복구하려고 시도하지만 실패하는 횟수가 쌓이게 된다. 실패가 누적되면 돌연변이가 늘어 세포와 조직의 기능이 손상되고 암이 발생하기도 하고 노화도 촉진된다.  

연구팀은 덩치가 커서 돌연변이도 많을 것으로 여겨지는 북극고래가 암에 잘 걸리지 않으며 인간보다 오래 산다는 점에 주목했다. 연구팀은 북극고래의 세포를 살펴 손상된 DNA가 잘 복구된다는 점을 밝혔다. DNA의 이중가닥이 절단되는 형태의 손상을 빠르고 정확하게 복구할 수 있다는 점을 확인했다. 

DNA 복구 과정에는 CIRBP라는 단백질이 관여한다는 점을 확인했다. 북극고래는 인간보다 100배 많은 CIRBP를 생성하는 능력이 있다. 

연구팀이 인간 세포에서 CIRBP 수치를 증가시키는 실험을 진행하자 손상된 DNA의 복구율이 2배 증가했다. 파리를 대상으로 한 실험에서는 CIRBP 수치가 증가하면 세포 수명이 늘고 돌연변이를 유발하는 방사선에 더 잘 대응하는 결과를 보였다. 

연구팀은 북극고래가 차가운 바닷물에 적응하는 과정에서 CIRBP 수치가 높아졌다는 점에서 추위 노출이 사람에서도 CIRBP 수치를 높이는지 확인해야 한다고 밝혔다. 추위에 노출되는 것을 선호하는 사람은 없다는 점에서 CIRBP 수치를 높일 수 있는 약리학적인 방법을 찾는 것이 목표다. 

연구팀은 ”북극고래는 손상된 세포를 제거하기보다 복구하는 전략을 사용해 암 발생률을 낮추고 수명이 연장되는 효과를 얻는다“며 ”세포의 DNA 복구 능력을 향상시키면 인간의 노화 및 질병 발생 과정을 늦추고 수술 시 장기 및 조직을 보호하는 방법을 찾을 수 있을 것으로 기대된다“고 말했다 

<참고 자료>
doi.org/10.1038/s41586-025-09694-5

[문세영 기자 moon09@donga.com]