"노화 원인 찾았다"…노화 유발 RNA 제거하니 수명 연장
원형 RNA 축적이 노화 촉진…‘RNASEK’ 효소가 핵심 역할
동물·인간 세포서 동일 확인…퇴행성 질환 치료 가능성 주목
나이가 들수록 세포에 쌓이는 특정 RNA를 제거하면 노화를 늦추고 수명을 늘릴 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다. 단순한 노화 지표로 여겨졌던 물질이 실제로는 노화를 촉진하는 원인이며, 이를 조절하는 효소가 ‘건강한 장수’를 좌우하는 핵심 단서로 제시됐습니다.
KAIST 생명과학과 이승재 교수 연구팀이 원형 RNA(circular RNA)를 분해하는 효소 ‘RNASEK’가 노화를 늦추고 수명을 연장하는 데 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈습니다.
원형 RNA는 구조적으로 안정성이 높아 쉽게 분해되지 않고, 나이가 들수록 세포에 축적되는 특징이 있습니다. 그동안은 노화의 지표로만 여겨졌지만, 이번 연구에서는 오히려 노화를 유도하는 요인으로 작용한다는 점이 규명됐습니다.
원형 RNA와 제거 효소 RNASEK 단백질에 따라 장수 혹은 노화 진행
연구팀은 노화 연구에 널리 활용되는 예쁜꼬마선충을 이용해 RNA 분해 효소인 RNASEK의 기능을 분석한 결과, 나이가 들수록 RNASEK의 양이 감소하고, 이에 따라 원형 RNA가 세포 내에 과도하게 쌓이는 현상이 확인됐습니다.
반대로 RNASEK를 인위적으로 늘리자 원형 RNA 축적이 억제됐고, 실험 개체의 수명이 유의미하게 증가했습니다. 이는 세포 내에서 원형 RNA를 제거하는 과정이 노화 속도 조절에 직접적인 영향을 준다는 의미입니다.
연구팀은 또 원형 RNA가 축적될 경우 세포 내부에서 ‘스트레스 과립’이라는 덩어리를 형성해 세포 기능을 떨어뜨린다는 사실도 확인했습니다. RNASEK는 이러한 구조 형성을 억제하고 세포 항상성을 유지하는 역할을 수행했습니다.
특히 RNASEK는 단백질 접힘을 돕는 샤페론 단백질인 HSP90과 함께 작용해 원형 RNA의 비정상적 응집을 막는 것으로 나타났습니다.
이 같은 현상은 예쁜꼬마선충뿐 아니라 생쥐와 인간 세포에서도 동일하게 관찰됐습니다. RNASEK가 결핍된 경우 조기 노화와 유사한 변화가 나타나면서, 해당 효소가 노화 조절에 보편적인 역할을 한다는 점도 확인됐습니다.
연구팀은 이번 연구가 RNA 수준에서 노화를 조절하는 새로운 메커니즘을 제시했다는 점에서 의미가 크다고 설명했습니다. 향후 RNASEK를 활용한 노화 억제와 퇴행성 질환 치료 전략 개발로 이어질 가능성도 제기했습니다.
이승재 교수는 “그동안 원형 RNA는 노화의 지표로만 인식됐지만, 실제로는 노화를 유도하는 요인”이라며 “이를 제거하는 RNASEK가 건강한 장수를 결정짓는 핵심 조절자임을 확인했다”고 말했습니다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 Molecular Cell에 지난 2월 24일 자로 실렸습니다.
(사진=KAIST)
김건교 취재 기자 | kkkim@tjb.co.kr
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