국내연구진, 노화와 죽음의 원리 밝혔다

국내연구진에 의해 노화와 죽음은 체계적으로 설계된 필연적 과정이라는 사실이 입증됐다.

포항공대 생명과학과 남홍길 교수팀은 지금까지 비밀에 쌓여있던 생명체의 노화 및 죽음을 관장하는 생체회로를 규명했다고 19일 밝혔다. 식물을 이용해 노화와 죽음은 피하기 어려운 생물학적 회로에 의한 유전적 프로그램이라는 근거를 제시한 것이다. 향후 노화 지연 연구의 단초를 제공한 이번 성과는 사이언스(Science)지 20일 자에 게재된다.

남홍길 교수팀 김진희 박사와 우혜련 박사의 주도로 진행된 이번 연구는 노화와 죽음은 유전자적으로 결정돼 있어 피할 수 없는 단계임을 입증했다. 또 인간을 포함한 모든 생물체의 노화와 죽음이 생체 회로를 통해 조절될 수 있는 가능성을 제시했다.

노화와 그에 따른 죽음은 고대로부터 인류 최대의 관심사 중 하나로 생명체의 수명을 결정짓는 중요한 발달 과정이지만 아직까지 그 유전적 조절 회로에 대해 규명된 바가 거의 없다.

남 교수팀은 수명이 8주인 고등식물로, 화학물질을 이용해 다양한 형태의 돌연변이체를 만들 수 있어 노화 연구가 용이한 '애기장대'를 연구대상으로 했다. 그 결과 노화와 관련된 세개의 유전자 'ORESARA1', 'EIN2', 'miR164'의 상호작용으로 이뤄지는 생체 회로의 조절이 노화에 중요하다는 사실을 밝혀냈다. 아울러 이 식물에는 노화와 죽음이 필연적으로 일어나게 하는 견고한 생물학적 메커니즘이 있음을 증명했다.

연구팀에 따르면 식물이 나이가 들어감에 따라 'EIN2' 유전자의 활성으로 'ORESARA1'의 양이 증가해 노화 및 그에 따른 죽음을 유도한다. 어린 식물에서는 'ORESARA1'의 양이 적고 모두 'miR164'에 의해 분해되지만 노화가 진행될수록 'EIN2'가 'miR164'의 분해를 막음으로써 'ORESARA1'의 양을 늘리는 것이다. 그러나 'ORESARA1'의 증가를 막아도 식물의 노화와 죽음은 진행됐다.

남홍길 교수는 "이번 성과는 식물이 나이가 들면 노화 및 죽음을 피할 수 없도록 프로그램돼 있다는 명확한 증거를 제시했다"며 "식물뿐만 아니라 동물과 인간을 포함한 생명체의 노화에 대한 새로운 패러다임을 제공했다"고 말했다.


김철현 기자 kch@asiae.co.kr