건강과 수명에 큰 영향을 미치는 작은 단백질
※ Tiny Protein Has a Big Impact on Health and Longevity
USC 레너드 데이비스 노인학 교실(USC Leonard Davis School of Gerontology)의 연구자들이 주도한 새로운 연구에서, 처음으로 작은 단백질이 동물과 인간 모두의 건강과 장수에 큰 영향을 미친다는 것을 증명했음.
연구원들은 세포의 파워하우스들(powerhouses)인 미토콘드리아의 작은 게놈으로 코드화된 펩타이드(peptide)인 휴마닌(humanin)을 조사했음. 실험실 동물 실험에서 인간(환자)을 측정하기까지, 멀티 사이트 협업을 통해 인체 내 높은 수준의 휴마닌이 얼마나 더 수명을 증가시키고 더 나은 건강 상태로 연결되어 있는지 알 수 있음. 그것은 알츠하이머병과 같은 질환에 대한 낮은 위험과 관련됨.
USC 레너드 데이비스 교실의 수석 저자인 핀치스 코헨 교수는 "휴마닌은 오래 전부터 많은 노인 질환을 예방하는 데 도움을 주는 것으로 알려졌으며, 수명 또한 증가시킬 수 있다는 사실이 밝혀진 것은 이번이 처음"이라고 말했음.
흥미로운 진화 역사
휴마닌은 인간의 미토콘드리아뿐만 아니라 동물의 왕국 전체에서 발견되었는데, 이는 진화 과정 내내 관련 유전자가 유지되거나 보존되었다는 것임. 6월 23일 온라인 저널 '노화(Aging)'에 게재된 이 연구는 알츠하이머 환자와 100세 이상 노인들의 자녀를 포함한 인간뿐만 아니라 벌레와 쥐를 포함한 몇몇 동물 종을 대상으로 휴마닌을 조사했음.
☞ 해당 논문: Reference: Yen et al. (2020). The mitochondrial derived peptide humanin is a regulator of lifespan and healthspan. Aging. DOI: https://doi.org/10.18632/aging.103534.
그 결과에서 휴마닌과 다른 미토콘드리아 단백질이 나이와 관련된 질병의 치료제가 될 가능성을 강조하고 있음. 주 저자인 USC 레너드 데이비스 리서치 조교수 켈빈 옌(USC Leonard Davis Research Assistant Professor Kelvin Yen)는 "이들은 또한 휴마닌이 신체의 건강과 수명을 조절하는 데 중요한 고대 미토콘드리아 신호 메커니즘일 수도 있다는 것을 보여준다"고 말했음.
더 많은 휴마닌, 수명이 더 길어짐.
이전 연구에서 휴마닌 수치는 많은 생물 종에서 나이가 들면서 감소하는 것으로 관찰되었음. 이 새로운 연구에서 과학자들은 장수하기 쉬운 유기체에서 더 높은 수준의 휴마닌을 관찰했는데, 여기에는 30년 동안 몸 안에서 순환하는 휴마닌 수치가 아주 느리게 감소하는 것으로 잘 알려진 노화방지 벌거숭이 두더지(naked mole rat)도 포함됨.
"장수와 생식 사이의 이러한 절충은 더 많은 자손을 생산하기 위해 에너지를 사용하는 것 또는 미래의 생식 노력으로써 유기체 유지를 위해 에너지를 사용하는 것 사이에 진화적으로 보존된 균형에 기인한 것으로 생각된다."고 옌은 말했음. "진화적으로 말하면 생식의 목표는 번식을 하고 나면 끝이지만 번식을 할 수 없다면 가능한 한 오래 살도록 노력해야 하며, 그 부작용은 장수라고 할 수 있다."
질병 발현 표시 및 보호
높은 수준의 휴마닌은 단지 수명 증가와 연관되지 않음; 낮은 수준의 휴마닌은 질병의 위험을 증가시키고 독성 노출에 대한 저항력을 낮출 수 있음.
치료 가능성
코헨의 실험실은 휴마닌을 독자적으로 발견한 세 그룹 중 하나였으며 미토콘드리아 게놈의 비밀을 계속 밝혀내고 있음. 코헨 연구팀이 특징으로 하는 다른 유망한 미토콘드리아 펩타이드로는 MOTS-c가 있는데, MOTS-c는 세포 내 미토콘드리아와 핵 사이의 의사소통에 역할을 하며 운동의 효과를 모방하는 것으로 보임.