손톱보다 작은 1mm 크기 작은 벌레에서 노화를 늦출 수 있는 힌트가 발견됐다.
한국연구재단은 이승재 한국과학기술원(KAIST) 교수와 김경태 포항공대 교수 연구팀이 예쁜꼬마선충에서 세포 에너지 센서를 활성화함으로써 수명연장을 돕는 새로운 장수유도 단백질 VRK-1 기전을 규명했다고 2일 밝혔다.
예쁜꼬마선충은 토양에 서식하는 벌레로 20여 년 전 유전정보가 해독돼 2만여 개의 유전자가 밝혀졌고 약 40%가 사람과 유사한 것으로 알려졌다.
1000여 개의 세포로 구성돼 있는 예쁜꼬마선충은 현미경을 통한 관찰이 쉽고, 수명은 3주 정도지만 번식이 빨라 다양한 돌연변이 연구가 용이한 것이 특징이다.
연구팀은 VRK-1이 활성화 될 때 예쁜꼬마선충 유전자 중 단백질로 발현되는 패턴이 우리 몸의 세포중 에너지센서 역할을 하는 AMPK이 활성화될 때와 유사한 것을 확인했다.
이에 인산화효소인 VRK-1과 대사조절을 통한 노화조절자 AMPK와의 상관관계를 살펴본 결과, VRK-1이 AMPK를 직접 인산화시키며, 인산화된 AMPK가 미토콘드리아의 전자전달계 억제를 매개해 수명연장 효과가 나타난다는 것을 알아냈다.
실제 예쁜꼬마선충에서 미토콘드리아 전자전달계의 기능을 감소 시켜 수명이 늘어난 돌연변이는 VRK-1를 활성화시켰으며, VRK-1에 의한 자극에 반응하지 않는 AMPK 돌연변이 예쁜꼬마선충에서는 이러한 수명연장 효과가 나타나지 않았다.
여러 종에 걸쳐 잘 보존된 VRK-1의 역할을 새로이 규명한 이번 연구 결과를 통해 AMPK 이상으로 인한 대사질환 및 항노화에 대한 약물발굴 표적으로 VRK-1이 추가될 수 있을 것으로 기대된다.
한편 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구지원사업, 중견연구지원사업 및 선도연구센터사업 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 게재됐다.
