세포 노화 시계 '텔로미어' 원리 밝혔다

서울대 생명과학부 이준호 교수 연구팀이 예쁜꼬마선충과 생쥐 모델을 통해 텔로미어의 길이를 유지하는 전략인 '대안적인 텔로미어 유지 방식(ALT, Alternative lengthening of telomere)'을 밝혔다. 텔로미어는 염색체 끝부분에 있는 DNA-단백질 복합체이다.

연구팀은 이번 연구를 통해 다양한 유형의 ALT를 찾았다. 우선 효모에서 처음 발견됐던 유형 1 ALT를 예쁜꼬마선충에서 찾았다.

예쁜 꼬마선충은 텔로머레이스가 없어도 ALT로 텔로미어를 유지할 수 있음이 처음으로 밝혀진 다세포 진핵생물이다. 연구팀은 예쁜꼬마선충의 텔로미어를 관찰해, ALT가 단순한 반복 서열이 아닌 독특한 서열로 이뤄져 있음을 알아냈다.

이어 연구팀은 생쥐 배아 줄기세포에서 유형 1과 유형 2의 2가지 ALT를 발견하고, 유전체와 전사체, 단백질체, 후생 유전체 등을 모두 분석해 2가지 유형이 유전적으로 어떻게 다른지 비교 분석했다. 그 결과 두 유형의 ALT 사이에 유전체 안정성 유지 능력, 유전자 발현 네트워크의 변화, 텔로미어 유지를 위해 사용하는 유전자에 차이가 있다는 사실을 발견했다. 포유류 모델에서 ALT의 두 유형을 발견한 것은 세계 최초이다.

연구팀은 이 연구 결과를 바탕으로 유형 1 ALT 유전체 지도를 완성했다. 이를 통해 ALT의 복잡한 구조적 변이들을 정확하게 규명할 수 있었다.

연구 결과는 국제 학술지 <핵산 연구>에 실렸다.

출처: 뉴턴 2024-11