DGIST(총장 신성철) 뉴바이올로지전공 남홍길 Fellow 연구팀이 미국 프린스턴대 연구팀과 공동으로 예쁜꼬마선충의 노화에 따른 운동성 변화를 측정해 남은 수명을 예측하는 새로운 기술을 개발했다.

이번 연구는 세계적 권위의 과학기술 전문저널인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 11월 20일자 온라인판에 게재됐다.

의학의 발전과 함께 인류의 수명은 점점 증가하고 있지만 수명 연장이 곧 건강한 노화의 연장을 의미하는 것이 아닌 상황에서 수명의 양보다 질이 더욱 중요하며 건강한 노화를 유도하는 연구가 절실히 요구되고 있다.

남홍길 Fellow 연구팀은 오랫동안 식물의 노화와 생애주기를 연구하며 노화과정이 진행되는 삶의 질적 차원에서 생리적 기능 변화 및 조절에 초점을 맞춰왔다. 이러한 아이디어를 동물 노화 연구에도 응용해 노화과정에서의 건강성 변화와 삶의 질적 차원 조절에 대한 연구를 수행해왔다.

그동안의 동물 노화 연구는 수명을 연장시키는 유전자를 찾는데 집중돼 있었으나 노화 진행과정에 대한 이해와 이를 계량적으로 측정하는 연구는 미미했다.

남 Fellow 연구팀은 예쁜꼬마선충의 순간최고운동속도(Maximum Velocity, MV) 측정이 기존에 보고된 예쁜꼬마선충의 평균운동속도 측정보다 주변 환경 인자의 영향을 배제한 고유의 유전적 운동 능력 평가에 더욱 적합하다는 사실을 실험적으로 증명했다.

이와 더불어 예쁜꼬마선충의 순간최고운동속도는 노화가 진행됨에 따라 점차 감소해 일정한 수치 이하로 떨어지면 다시 회복하지 못한다는 사실을 확인했다. 이러한 운동 능력의 저하는 근육세포 내 에너지 생성 소기관인 미토콘드리아의 형태 변화에 따른 기능 저하와 밀접한 관계가 있다는 사실도 밝혀했다.

또한 연구팀은 인슐린 수용체가 제거된 DAF-2 돌연변이체를 이용한 연구를 통해 인슐린 신호전달 체계의 조절이 예쁜꼬마선충의 수명 증가뿐 아니라 운동 능력 향상에도 기여한다는 사실을 규명했다. 이는 인슐린 신호전달 체계의 조절이 건강한 수명 연장을 가능케 한다는 것을 의미한다.

이번 연구 결과는 향후 노화에 따른 운동 능력의 저하를 조절해 건강한 노화를 유도할 수 있는 새로운 유전자 발굴과 더 나아가 노화의 진행과정을 이해하는 연구에 핵심적인 실마리를 제공할 것으로 예상된다.

DGIST 남홍길 Fellow는 "이번 연구는 단순한 수명의 길이가 아닌 수명의 질, 특히 건강수명의 조절 기전을 이해할 수 있는 새로운 실마리를 제공하게 될 것"이라며 "건강수명을 조절하는 인자들이 진화적으로 생명체에서 잘 보존돼 있는 만큼 예쁜꼬마선충을 대상으로 한 연구결과는 향후 사람의 노화 및 건강수명 연구에 크게 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

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