권은수(오른쪽) 박사가 예쁜꼬마선충과 유전자변형 대장균을 이용해 노화조절 연구를 수행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내연구진이 세계 최초로 장내미생물에 의해 조절되는 노화조절 경로를 발견했다. 예쁜꼬마선충과 대장균을 이용해 장내미생물이 조절하는 새로운 노화기전을 발견하였다. 향후 장내미생물이 노화에 미치는 영향을 연구함에 있어, 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

한국생명공학연구원은 노화제어전문연구단 권은수 박사 연구팀이 예쁜꼬마선충과 대장균을 이용해 장내미생물이 조절하는 새로운 노화기전을 발견했다고 16일 밝혔다.

인체에 존재하는 장내 미생물은 종류가 다양하고, 수가 많기 때문에 특정 미생물이 노화에 미치는 영향성을 파악하는 것이 어렵다. 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.

연구팀은 DNA 구조를 변형시키는 단백질이 제거된 대장균에서 유해성 대사 물질의 양이 감소함을 발견했고, 이 대장균을 섭취한 예쁜꼬마선충에서 새로운 노화조절의 경로가 조절됨으로써 수명이 10~20% 연장됐다는 것을 확인했다.

유해성 대사 물질은 활성산소처럼 생체내 단백질, 유전물질 등의 변형을 초래해 파킨슨병, 당뇨병 등을 일으킨다고 알려져 있었다. 이번 연구에서 장내미생물에서 발생한 유해성 대사 물질이 숙주의 세포신호전달 경로를 조절해 노화를 조절하는 새로운 기전을 규명한 것이다.

장내 미생물의 대사물인 유해성대사물질에 의해 숙주의 전사조절인자의 활성이 조절돼 수명을 조절하는 것을 보여주는 모식도.[한국생명공학연구원 제공]

권은수 박사는 “이번 연구는 장내미생물에 의한 숙주의 노화 연구모델을 제시하고, 장내미생물에 특이적인 노화조절기전을 발견함으로써, 노화에서 장내미생물의 새로운 역할 및 분자 기전을 확인한 것”이라면서 “유해성 대사물질을 낮추는 것이 노인성 질병인 당뇨나 신경질환 등 관련 질병의 새로운 치료법이 될 수 있을 것으로 전망된다”고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 7월 7일자 온라인판에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com