늙지 않는 RNA | 사이언스데일리

뇌의 신경 세포에 있는 특정 RNA 분자는 재생되지 않고 평생 지속됩니다. FAU(Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg)의 신경과학자들은 독일, 오스트리아, 미국의 연구자들과 함께 이것이 사실임을 입증했습니다. RNA는 일반적으로 환경 조건에 적응하기 위해 지속적으로 재구성되는 수명이 짧은 분자입니다. 그들의 연구 결과가 현재 저널에 게재되었습니다. 과학연구팀은 뇌의 복잡한 노화 과정을 해독하고 관련 퇴행성 질환에 대한 더 나은 이해를 얻기를 희망하고 있습니다.

인체의 대부분의 세포는 정기적으로 재생되어 활력을 유지합니다. 그러나 예외도 있습니다. 심장, 췌장 및 뇌는 전체 수명 동안 재생되지 않지만 여전히 완전한 작동 상태를 유지해야 하는 세포로 구성됩니다. “뉴런 노화는 알츠하이머병과 같은 신경퇴행성 질환의 중요한 위험 요소입니다.”라고 FAU와 에를랑겐에 있는 막스 플랑크 물리학 및 의학 센터의 신경 후생유전학 교수인 Tomohisa Toda 교수는 말합니다. “노화 과정과 세포 기능 유지에 관여하는 주요 구성 요소에 대한 기본적인 이해는 효과적인 치료 개념에 매우 중요합니다.”

Toda가 이끄는 실무 그룹은 Dresden, La Jolla(미국) 및 Klosterneuburg(오스트리아)의 신경 과학자들과 함께 수행한 공동 연구에서 이제 뇌 노화의 핵심 구성 요소를 확인했습니다. 유전 물질을 보호하는 리보핵산(RNA) 유형은 뉴런 자체만큼 오래 존재합니다. Toda는 “일반적으로 절대 변하지 않는 DNA와는 달리 대부분의 RNA 분자는 수명이 매우 짧고 지속적으로 교환되기 때문에 이는 놀라운 일입니다.”라고 설명합니다.

RNA 분자의 수명을 결정하기 위해 Toda 그룹은 오스트리아 과학 기술 연구소(ISTA)의 세포 생물학자인 Dr. Martin Hetzer 교수 팀과 협력했습니다. “우리는 형광 분자로 RNA를 표시하고 쥐의 뇌 세포에서 RNA의 수명을 추적하는 데 성공했습니다.”라고 후생유전학과 신경생물학 분야의 독특한 전문 지식을 갖고 있으며 2023년에 그의 연구로 ERC Consolidator Grant를 받은 Tomohisa Toda는 설명합니다. 2세 동물의 뉴런뿐만 아니라 뇌의 체성 성체 신경줄기세포에서도 현저하게 오래 지속되는 RNA를 식별할 수 있습니다.”

또한 연구자들은 줄여서 LL-RNA라고 부르는 수명이 긴 RNA가 염색체를 형성하는 DNA와 단백질의 복합체인 염색질과 밀접하게 연결된 세포의 핵에 위치하는 경향이 있음을 발견했습니다. 이는 LL-RNA가 염색질 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 나타냅니다. 이 가설을 확인하기 위해 연구팀은 성체 신경줄기세포 모델을 대상으로 한 체외 실험에서 LL-RNA의 농도를 감소시켰고, 그 결과 염색질의 완전성이 크게 손상되는 것으로 나타났다.

Tomohisa Toda는 “우리는 LL-RNA가 게놈 안정성의 장기적인 조절과 그에 따른 신경 세포의 평생 보존에 중요한 역할을 한다고 확신합니다.”라고 설명합니다. “향후 연구 프로젝트에서는 LL-RNA의 장기간 보존 뒤에 있는 생물물리학적 메커니즘에 대한 더 깊은 통찰력을 제공해야 합니다. 우리는 염색질 조절에서 이들의 생물학적 기능과 노화가 이러한 모든 메커니즘에 미치는 영향에 대해 더 자세히 알아내고 싶습니다.”

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240405130446.htm