생명연구원, 장내미생물 조절 새 노화조절기전 찾았다

예쁜꼬마선충·대장균 모델로 새로운 노화조절기전 발견
장내 미생물과 노화의 상관관계 실마리, 국제학술지 게재

[대전=뉴시스] 장내 미생물의 대사물인 MG에 의해 숙주의 전사조절인자의 활성이 조절돼 수명을 조절하는 모식도.

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내연구진이 장내미생물이 조절하는 새로운 노화기전을 발견했다.

한국생명공학연구원은 노화제어전문연구단 권은수 박사팀이 예쁜꼬마선충과 대장균 모델을 이용해 새로운 노화조절기전을 밝혀내고 종합과학저널 '미국국립과학원회보(PNAS)' 온라인판에 지난 8일자로 발표했다고 16일 밝혔다.(논문명:Bacteria-derived metabolite, methylglyoxal, modulates the longevity of C. elegans through TORC2/SGK-1/DAF-16 signaling)

인체에 존재하는 장내 미생물은 종류가 다양하고 수가 많기 때문에 특정 미생물이 노화에 미치는 영향성을 파악하기 어려워 장내미생물과 노화의 관계성을 연구하기 용이한 모델 개발이 필요하다.

연구팀은 예쁜꼬마선충과 대장균을 이용, 장내 미생물이 숙주의 노화를 조절할 수 있음을 확인하고 단일 종의 장내 미생물이 숙주에 미치는 영향을 연구하기 위한 모델을 제시했다.

예쁜꼬마선충은 수명연구에 널리 쓰이는 모델동물로 최근 장내 미생물 모델로 이용되고 있다.

연구팀은 DNA 구조를 변형시키는 단백질(HNS)이 제거된 대장균에서 유해성 대사 물질(MG)의 양이 감소한다는 사실을 발견하고 이 대장균을 섭취한 예쁜꼬마선충에서 새로운 노화조절의 경로(TORC2/DAF-16)가 조절돼 수명이 10~20% 정도 연장되는 것을 발견했다.

유해성 대사 물질(MG)은 활성산소처럼 생체내 단백질, 유전물질 등의 변형을 초래해 파킨슨병이나 당뇨병 등을 일으킨다고 알려져 있었으나 이번 연구를 통해 장내미생물에서 발생한 MG가 숙주의 세포신호전달 경로를 조절해 노화를 조절한다는 새로운 기전을 규명해 냈다.

연구팀은 유해성 대사물질이 세포에 비특이적으로 손상을 입혀 유해성을 나타낸다는 통념과는 달리 숙주 생물의 특정 신호전달인자를 조절한다는 것을 발견했고 이는 MG를 낮추는 것이 노인성 질병인 당뇨나 신경질환 등 관련 질병의 새로운 치료법이 될 수 있다는 이론을 제시했다는데 의미가 크다고 평가했다.

연구책임자인 권은수 박사는 "이번 연구성과는 세계 최초로 장내미생물에 의해 특이적으로 조절되는 새로운 노화조절의 경로를 발견한 것"이라며 "장내미생물에 의한 숙주의 노화 연구모델을 제시하고 장내미생물에 특이적인 노화조절기전을 발견, 노화에서 장내미생물의 새로운 역할 및 분자 기전을 확인했다"고 밝혔다.

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