한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 이승재 교수 연구팀과 김윤기 교수·이광록 교수 연구팀이 공동으로 원형 RNA(circular RNA)를 분해하는 효소인 RNASEK(알엔에이즈케이) 단백질이 노화를 늦추고 수명을 늘리는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다고 18일 밝혔다.

그동안 원형 RNA는 안정성이 높아 분해되지 않고 나이가 들수록 세포에 축적되는 '노화의 지표' 정도로 알려졌다.

연구팀은 원형 RNA의 축적이 노화에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 이를 조절하는 세포 내 관리 시스템이 존재하는지 살펴봤다.

먼저 수명이 짧아 노화 연구에 널리 사용되는 예쁜꼬마선충(C. elegans)을 활용한 실험에서 RNA 분해 효소인 RNASEK 단백질이 장수에 필수적이라는 사실을 확인했다.

또 노화가 진행되면서 RNASEK의 양이 감소하면서 원형 RNA가 세포 안에 비정상적으로 많이 축적되는 반면, RNASEK의 양을 인위적으로 늘리면 생존 기간이 늘어나는 것을 밝혔다.

이는 세포 내 원형 RNA를 적절히 제거하는 과정이 장수와 건강 유지에 매우 중요하다는 것을 의미한다.

원형 RNA가 서로 뭉쳐 독성을 만드는 현상을 RNASEK가 막아 준다는 사실도 밝혀냈다.

원형 RNA가 많이 쌓이면 세포 안에 '스트레스 과립'(stress granule)이라는 세포 기능을 떨어뜨리고 노화를 촉진하는 덩어리가 비정상적으로 형성되는데 RNASEK가 이를 억제하고 세포의 정상 상태를 유지하도록 돕는 것이다.

이런 현상은 예쁜꼬마선충뿐 아니라 생쥐와 인간 세포에서도 동일하게 나타났다.

연구진은 노화 조절 메커니즘을 규명함으로써 향후 RNASEK를 이용해 인간 노화와 퇴행성 질환 치료 방법 개발 가능성을 제시했다고 자평했다.

이승재 교수는 "지금까지 원형 RNA는 안정성이 높아 나이가 들수록 축적되는 노화의 지표 정도로만 여겨졌다"며 "이번 연구를 통해 원형 RNA가 노화를 유발하고, 이를 제거하는 RNASEK가 노화를 늦춰 건강한 장수를 유도하는 핵심 조절자임을 확인했다"고 설명했다.