알고 계십니까? 장수유전자 Sir2 (하)

[정은]

기사입력 2010-08-25 10:34
▲ 김일혁박사/ 중앙대 명예교수/ 본지 고문

장수유전자 S i r 2의 발견

S i r 2 유전자의 역할은 △세포를 수복하는 단백질의 활성화 △Apotosis의 억제 △생명의 유지에 필요한 에너지 량의 조정 등으로 포유류에 있어서도 장수에 관계하는 중요한 경로를 모두 제어한다. 예를 들면 인슐린의 생성이나 전달경로의 제어, 세포 에너지를 만들어내는 미토콘드리아의 제어 등이다.

유전자는 보통 Switch off 의 상태에 있는 것처럼 S i r 2 유전자 또한 같다. 효모균의 먹이가 되는 포도당의 칼로리를 25% 감소하면 미토콘드리아가 NAD라고 하는 물질을 토해낸다. 이 NAD가 세포의 핵 속에 들어가면 S i r 2 유전자가 Switch on(스윗치 들어감)이 되어 활성화된다. 이를테면 칼로리 제한에 의해서 S i r 2 유전자 Switch가 “on"이 된다는 것이다. 다른 실험에서도 마우스의 먹이의 칼로리를 40%로 감소했더니 수명이 1.3배 연장되고 붉은색 원숭이는 사료의 칼로리를 줄였더니 백발이 줄고 털의 질도 좋아지는 등 소위 노화가 억제된 것이다. 칼로리 제한에 의해서 세포에 NAD물질이 많아지면 S i r 2 유전자 Switch가 “on"되어 수명이 연장되고 반대로 NAD가 적어지면 S i r 2 유전자 Switch는 “off"가 된다.

S i r 2 유전자를 Switch on 시키는 Resveratrol

가렌데 교수 연구실에서 S i r 2 유전자 발견에 관여한 하버드대학의 데이비드 신크레어 교수는 마우스 실험에서 S i r 2 유전자의 Switch를 넣는 이른바 “on" 시키는 물질을 발견 「Nature」에 발표했다. 이 물질이 다름 아닌 현재 많은 연구 분야에서 관심을 끌고 있는 Resveratrol이다. 이 논문은 「높은 칼로리 상태의 마우스에 Resveratrol를 투여하면 칼로리를 제한하지 않았는데도 불구하고 S i r 2 유전자가 활성화되어 수명이 연장되었다」는 내용이다.

Resveratrol은 長壽遺傳子인 S i r 2의 활성화에 도움이 된다고 생각되어 그 때문에 수명을 연장하게 되는 것이다.

신크레어 교수는 2003년 영국 과학잡지 「Nature」에 「노화를 억제하는 획기적인 물질을 발견했다」는 가렌데 교수의 연구에 의해서 동물실험 등에서 칼로리 제한으로 수명이 연장된다는 것을 알았지만 생체 내에서 이와 같은 반응을 일으키는 물질을 신크레어 교수팀은 레드와인의 성분 중에서 발견한 것이다. 즉 Resveratrol였던 것이다. 이때는 효모의 세포를 써서 한 실험이었지만 통상보다 70%나 수명이 연장되었던 것이다. 이것이 계기가 되어 「인간의 수명을 연장하는 新藥開發의 가능성이 있다」「사람도 30~50% 수명을 연장할 수 있을지도 모른다.」고 미국의 미디어는 떠들어 댔다.

또 동 연구팀은 사람에게 보다 가까운 DNA를 갖는 마우스를 사용해서 연구를 다시 시작, 2006년에 재차 「Nature」에 Resveratrol의 壽命延長, 生活習慣病 예방에 대해서 논문을 발표하였다. 이 실험에서 Resveratrol은 고칼로리 사료를 섭취한 마우스의 생리기능을 표준사료를 섭취한 마우스의 생리기능에 가까워지게 하여 생존률을 높인다는 것을 알게 되었다. 이때부터 Resveratrol은 고칼로리식(食)을 한 경우에도 공복 시와 같은 경로로 활성화 시킨다.

또한 인슐린 감수성의 증가, 장기의 건강이상의 감소, 미토콘드리아의 대사경로를 증가 등 여러 장수경로를 조정함으로서 건강을 증진시킨다는 것이 확실해졌다.

최근 100세 이상의 장수인의 공통적인 유전자의 특징을 발견한 미국 보스턴 대학의 연구팀이 미국 과학잡지 「Science, 전자판」에 발표한 내용에 따르면 장수는 생활스타일이나 환경에도 크게 영향을 받지만 이런 유전자의 특징을 조사하면 100세까지 살 수 있다는 것이 가능한가를 정확하게 예측할 수 있다고 한다.

연구팀은 더욱 자세히 연구해서 왜 장수하는 사람은 질병의 발증이 늦는가를 알게 되면 예방이나 치료의 연구에도 도움이 된다고 이야기 하고 있다. 연구에서는 100세 이상의 백인 1,055명과 무작위로 선정한 1,267명의 유전자를 비교, 장수에 관련될 것으로 생각되는 150의 유전자타입을 특정하였다. 100세까지 장수하는 타입을 분석한 바 77%의 정확도를 나타냈다. 그러나 당뇨병이나 고혈압 등에 걸리기 쉬운 유전자의 수는 100세 이상과 그 외의 경우와는 별 차이가 없었다.
앞으로 長壽유전자 S i r 2를 중심으로 진행되고 있는 많은 연구에서 과연 神의 領域이 아닌 우리 인간의 진정한 壽命延長은 계속 가능 한가 기다려진다.

(스크랩)

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좋은 정보에 감사드립니다