"노화막는 기술 나올까?" 국내연구진 SHPRH 단백질 새로운 기능 밝혀

IBS, SHPRH 단백질의 생산 조절 과정 밝혀
항노화·항암 효과 매커니즘 규명에 다가서

【울산=뉴시스】구미현 기자 = 국내 연구진이 노화에 직접적인 영향이 있는 SHPRH 단백질의 새로운 기능을 밝히는 데 성공했다.

 이번 연구로 세포 다이어트와 항노화·항암 효과의 매커니즘 규명에 한 발 다가섰다는 평가다.

 UNIST는 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단 명경재 단장(UNIST 생명과학부 특훈교수) 연구팀이 DNA 손상을 복구하는 단백질로 알려져 있는 SHPRH 단백질의 새로운 기능을 밝히는 데 성공했다고 11일 밝혔다.

 기존 연구에서 세포는 영양분이 부족한 경우, 엠토(mTOR)라는 인산화 효소를 이용해 단백질 생산을 줄이는 다이어트를 한다고 알려져 있다.

 세포의 이 같은 다이어트는 단백질 합성 공장인 리보솜의 DNA(rDNA) 전사(transcription)를 억제하는 방식으로 이루어진다.

 다이어트 목적은 노화나 암과 같은 질병이 진행되지 않도록 대사를 조절하는 데 있다. 단식을 하거나 소식을 하면 건강에 좋다는 연구 결과들은 이러한 엠토 메커니즘을 기반으로 한다.

 그러나 엠토 메커니즘은 항노화나 항암 효과를 갖는 것으로 알려져 있을 뿐, 여기에 작용하는 단백질이나 구체적인 리보솜 DNA의 전사 억제 메커니즘이 정확하게 알려지지 않았다.

 특히 리보솜 DNA를 RNA로 전사하는 RNA 중합효소가 어떻게 전사 대상이 되는 DNA를 인식하는지에 대해서도 알려진 바가 없었다.

 연구진은 이번 연구에서 RNA 중합효소가 DNA를 인식하도록 하는 데 SHPRH 단백질이 작용함을 새롭게 밝혔다. 세포 내 리보솜이 합성되는 곳인 핵인(nucleolus)을 염색해 SHPRH 단백질이 이곳에 위치할 수 있음을 확인했다.

 또 추가 실험으로 이 단백질이 RNA 중합효소가 결합하는 리보솜 DNA의 프로모터 부위에 많이 존재하는 것을 관찰했다. 엠토 효소를 억제하는 물질을 세포에 처리하자, DNA 프로모터에 결합한 SHPRH 단백질의 양이 감소하는 것을 확인했다.

 연구진은 SHPRH 단백질이 세포의 영양 상태와 같은 외부환경의 변화에 따라 세포 내 분포도를 바꿔 단백질 생산을 조절한다고 볼 수 있다고 설명했다.

 명경재 IBS 유전체 항상성 연구단장은 "SHPRH가 세포 다이어트를 조절함을 밝힘으로써 개별 세포 단위에서 이루어지는 항노화 메커니즘 규명에 한발 더 다가섰다"며 "DNA 손상이 없을 경우에는 다른 기능을 수행할 것이라 추측했던 SHPRH 단백질의 리보솜 DNA 전사 조절 기능을 발견했다는 데 의의가 있다"고 말했다.

 이번 연구 결과는 국제 학술지인 미국국립과학원회보(PNAS, IF=9.423) 온라인판에 미국 동부시간으로 11일 게재됐다.

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