싱가포르의 Duke‑NUS Medical School 연구팀은 생쥐 실험을 통해 연령 관련 근육 쇠퇴의 분자 기전을 새롭게 규명했습니다. 연구에 따르면 젊을 때 근육 생성과 수리에 관여하는 mTORC1 복합체가 노화 과정에서는 만성적으로 과활성화될 수 있습니다.
연구진은 DEAF1라는 유전자 조절자가 mTORC1을 비정상적으로 높은 상태로 밀어 넣는 핵심 인자라고 보고했습니다. DEAF1은 단백질 합성은 촉진하지만, 손상된 단백질을 제거하는 단백질 분해 과정을 저해합니다. 시간이 지나면 이 같은 불균형이 근육 세포 손상을 초래하고 근감소증으로 이어질 수 있습니다.
연구팀은 고령 생쥐를 대상으로 지구력 운동 프로그램(러닝머신 달리기)을 시행했고, 운동을 한 생쥐는 대조군보다 mTORC1 활성도가 현저히 낮아졌습니다. 추가 분석에서 운동은 장수 관련 유전자군인 FOXO를 활성화하여 DEAF1를 억제했고, 이 과정이 mTORC1 활동을 정상 수준으로 되돌려 근육 세포를 보호하는 것으로 나타났습니다.
책임저자는 Duke‑NUS와 싱가포르 종합병원 암·줄기세포 프로그램의 조교수 Hong‑Wen Tang이며, 공동 책임저자는 Sze Mun Choy, Kah Yong Goh, Wen Xing Lee입니다. 연구는 Proceedings of the National Academy of Sciences에 게재되었고, 연구진은 DEAF1을 낮추거나 FOXO를 강화하는 약물이 운동의 일부 이점을 모방해 연령 관련 근육 약화를 예방할 가능성이 있다고 제안했습니다.
- 연구비: Singapore Ministry of Education
- Diana Koh Innovative Cancer Research Award
- National Academy of Medicine
- National Medical Research Council
어려운 단어·표현
- 유전자 조절자 — 유전 정보의 발현을 조절하는 분자나 단백질유전자 조절자가
- 복합체 — 여러 분자가 결합해 만든 하나의 구조복합체가
- 과활성화되다 — 정상보다 과하게 장기간 활성 상태가 되다과활성화될
- 단백질 분해 — 손상된 단백질을 분해해 제거하는 과정
- 근감소증 — 나이와 함께 진행되는 근육량 감소 상태근감소증으로
- 지구력 운동 — 오랜 시간 반복해 하는 유산소 운동
- 활성화하다 — 특정 유전자나 단백질의 활동을 높이다활성화하여
- 억제하다 — 어떤 작용이나 반응을 줄이거나 막다억제했고
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토론 질문
- 이 연구 결과를 바탕으로 고령자에게 운동 대신 약물을 권장하는 것이 타당할까요? 이유를 설명하세요.
- 지구력 운동이 FOXO를 활성화하고 DEAF1을 억제한다는 발견이 사람의 노화 예방에 어떤 실질적 의미를 가질까요? 예를 들어 설명하세요.
- DEAF1을 낮추거나 FOXO를 강화하는 약물을 개발할 때 예상되는 장점과 잠재적 위험은 무엇일까요?
