불로장생의 길, 열쇠 찾았다

DGIST 박상철·이영삼 교수팀
리소좀 활성화 유도 약물 개발
노화세포 회복 메커니즘 규명

국내 연구진이 세계 최초로 화학 반응에 의한 노화 현상을 회복할 수 있는 메커니즘을 규명했다.

디지스트(DGIST) 뉴바이올로지 전공 박상철 석좌교수(웰에이징연구센터장)와 이영삼 교수 연구팀은 가역적(可逆的) 노화 회복을 유도할 수 있는 약물을 발굴하고 이 약물을 활용한 노화 회복 메커니즘을 규명해 노화회복 연구에 새로운 지평을 열었다고 28일 밝혔다.

연구팀은 노화는 회복될 수 없다는 기존 학계의 ‘노화의 비가역성’ 패러다임을 전환하고, 가역적으로 노화를 회복시킬 수 있는 연구를 수행해왔다.

연구팀은 노화의 가역적 회복을 위해 노화를 제어할 수 있는 인자를 찾고 세포분열 능력을 회복시킬 수 있는 약물의 발굴을 시도했다. 그 결과 ‘KU-60019’(인산화 효소 가운데 하나인 ATM 단백질의 활성 저해제) 약물이 리소좀 기능을 활성화하고 세포 증식을 유도하는 등 노화세포의 기능을 회복시킨다는 사실을 확인했다.

리소좀은 세포 내 단백질·지질 등과 같은 생체 고분자를 분해하고 오토파지(Autophagy·자식 작용)를 담당하는데, 리소좀 기능이 저하되면 세포 노화를 유발하게 된다.

연구팀은 리소좀 활성 조절에 관여하는 ‘v-ATPase’(vacuolar ATPase) 단백질이 ATM 단백질에 의해 인산화가 진행되고, v-ATPase를 구성하는 단위체 간의 결합력이 약화돼 결과적으로 리소좀의 기능이 떨어진다는 사실을 세계 최초로 확인했다.

또 KU-60019 약물에 의한 ATM 단백질 활성화 조절이 v-ATPase의 인산화 감소를 유도하고 이를 통해 리소좀의 오토파지 기능 및 미토콘드리아의 기능 회복을 유도해 노화 동물 모델에서 상처 회복을 촉진시키는 등 노화의 가역적 회복이 가능함을 증명했다.

박상철 석좌교수는 “리소좀 기능을 활성화해 노화 세포의 가역적 회복이 가능하다는 메커니즘을 규명했다. 향후 노화 동물 모델을 통한 효능과 안전성 검증 등을 통해 인간의 건강 수명을 연장할 수 있는 연구를 계속 수행하겠다”고 말했다.

이번 연구 결과는 28일자 화학생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)’ 온라인판에 게재됐다.

김지홍기자 kjh@idaegu.co.kr

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