“리소좀 기능 회복으로 노화 세포 ‘가역적’ 회복 가능성 세계 최초 확인”

DGIST 연구팀이 젊음을 되찾을 수 있는 약물을 발굴하고 이를 활용한 노화 회복 메커니즘을 규명했다.

DGIST는 뉴바이올로지전공 박상철 석좌교수와 이영삼 교수 연구팀이 세포 내 소기관인 리소좀 기능 회복으로 노화 세포를 회복시킬 수 있음을 세계 최초로 확인했다고 28일 밝혔다.

노화는 세포 분열 및 성장 능력이 떨어지는 현상으로 생체 기능 저하, 노인성 질환 원인으로 작용한다.

연구팀은 노화를 제어하는 인자를 찾고 세포 분열 능력을 회복시킬 수 있는 약물 발굴을 시도했다.

그 결과 인산화 효소 가운데 하나인 ATM 단백질 활성을 저해하는 KU-60019 약물이 리소좀 기능 활성화, 세포 증식 유도로 노화 세포 기능을 회복시킨다는 사실을 확인했다.

세포 내 생체 고분자를 분해하고 오토파지(자가포식)를 담당하는 리소좀 기능 저하는 생체 고분자 축적, 기능하지 못하는 미토콘드리아 불완전 제거 등 물질대사 불안정성을 야기해 세포 노화를 유발한다.

연구팀은 세포 노화가 진행할 때 리소좀 활성 조절에 관여하는 V형 ATP아제(v-ATPase)가 ATM 단백질에 의해 인산화하면서 단위체 간 결합력 약화로 리소좀 기능 저하를 일으키는 사실을 확인했다.

또 KU-60019 약물의 ATM 단백질 활성화 조절이 V형 ATP아제 인산화를 감소시켜 리소좀 오토파지 기능과 미토콘드리아 기능 회복뿐 아니라 노화 동물 모델에서 상처 회복을 촉진하는 등 노화 세포를 원래 상태로 되돌리는 것이 가능함을 증명했다.

박상철 석좌교수는 “리소좀 기능 저하 억제 및 회복으로 노화 세포의 가역적 회복이 가능하다는 메커니즘을 규명한 것이 연구 의의다”고 말했다.

연구 결과는 화학생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)’ 28일 자 온라인판에 실렸다.

연합뉴스