'예쁜꼬마선충'에서 노화 막을 비밀의 열쇠 찾았다

국내 연구진이 '예쁜꼬마선충'에서 젊음의 비결을 찾아냈다.

한국과학기술원(KAIST) 이승재 교수와 포항공대 김경태 교수가 이끈 공동연구팀이 예쁜꼬마선충에서 세포 내 에너지 조절 센서인 'AMPK'를 활성화해 노화를 늦추는 단백질 'VRK-1'을 발견했다고 한국연구재단은 2일 밝혔다.

해당 연구는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 이날 게재됐다.

예쁜꼬마선충은 몸길이 약 1㎜의 선형동물이다. 배양이 쉽고 냉동보관할 수 있으며 사람과 유전 정보 특성이 비슷해 실험모델로 널리 사용된다.

AMPK는 세포의 에너지 센서를 일컫는다. 공복이나 운동 등에도 에너지가 항상 일정한 수준으로 유지될 수 있도록 돕는 역할을 한다.

지금까지 AMPK가 예쁜꼬마선충에서 식이를 제한해 수명 연장을 돕는다는 연구는 활발히 진행돼 왔다. 다만 이 과정에서 AMPK를 자극하는 상위조절인자는 알려지지 않았다.

이에 연구팀은 VRK1 단백질이 활성화될 때 예쁜꼬마선충 유전자 2만여개가 단백질로 발현되는 패턴이 AMPK가 활성화될 때와 유사하다는 사실을 발견했다.

아울러 연구팀은 VRK1이 AMPK를 직접 인산화시키고, 인산화된 AMPK는 미토콘드리아가 세포에 에너지를 공급하는 데 필수 과정인 '전자 전달계'를 억제해 노화를 늦춘다는 것도 확인했다.

예쁜꼬마선충에서 미토콘드리아 전자 전달계의 기능을 감소시켜 수명이 늘어난 돌연변이는 VRK1를 활성화시켰다. 반면 VRK1에 의한 자극에 반응하지 않는 AMPK 돌연변이 예쁜꼬마선충에서는 수명연장 효과가 나타나지 않았다.

이승재 교수는 "AMPK의 장수조절 효과를 유도하는 상위인자로 VRK-1의 역할을 새로 규명했다"고 말했다. 이어 "AMPK 이상으로 발생하는 대사질환 및 항노화에 대한 약물발굴 표적으로 VRK-1이 추가될 수 있을 것"이라고 기대했다.