DGIST, 노화 회복 메커니즘 규명

DGIST 뉴바이올로지전공 박상철 석좌교수(웰에이징연구센터장)와 이영삼 교수 연구팀이 가역적(可逆的) 노화 회복을 유도할 수 있는 약물을 발굴하고, 이 약물을 활용한 노화 회복 메커니즘을 규명했다.

28일 DGIST에 따르면, 박상철 석좌교수·이영삼 교수 연구팀은 ‘노화는 회복될 수 없다’는 기존 학계의 ‘노화의 비가역성’ 패러다임을 전환하고, 가역적으로 노화를 회복시킬 수 있는 연구를 수행해 왔다. 그 결과 KU-60019(인산화 효소 중 하나인 ATM 단백질의 활성 저해제) 약물이 리소좀 기능 활성화, 세포 증식 유도 등을 통해 노화세포의 기능을 회복시킨다는 사실을 세계 최초로 확인했다.

연구팀은 세포 노화가 진행될 때, 리소좀 활성화 조절에 관여하는 공포(空胞·vacuolar) ATP아제(v-ATPase) 단백질이 ATM 단백질에 의해 인산화가 진행되고, v-ATPase를 구성하는 단위체 간의 결합력이 약화돼 결과적으로 리소좀의 기능이 떨어진다는 사실을 확인했다. 또 KU-60019 약물에 의한 ATM 단백질 활성화 조절이 v-ATPase의 인산화 감소를 유도하고, 이를 통해 리소좀의 오토파지 기능 및 미토콘드리아의 기능 회복을 유도할 뿐만 아니라 노화 동물 모델에서 상처 회복을 촉진시키는 등 노화의 가역적 회복이 가능함을 증명했다.

박상철 석좌교수는 “리소좀 기능 저하의 억제 및 회복을 통한 노화세포의 가역적 회복이 가능하다는 메커니즘을 규명한 것이 이번 연구의 의의”라고 말했다. 이번 연구 결과는 화학생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 케미컬 바이올로지’ 28일자 온라인 판에 게재됐다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com

가역적(可逆的) 노화= 화학 반응에서 두 가지 물질이 특정 농도·압력·온도 등의 조건에서 반응해 생성물이 만들어질 때, 이 생성물을 다시 반응시켜 처음 두 가지 물질이 생기는 반응을 가역적 반응이라고 한다. 이와 반대로 한 쪽으로만 일어나는 반응을 비가역적 반응이라고 한다. 나이가 듦에 따라 진행되는 노화가 비가역적이고 불가피한 변화가 아니라 가역적인 반응이고 노화 회복이 가능하다고 해서 가역적 노화라는 말을 사용한다.

박종문 기자

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