한·독 연구진이 인간 노화 연구를 위한 최적 동물모델을 찾아냈다.
그동안 인간 노화 연구에 주로 쓰이는 동물은 예쁜꼬마선충, 초파리, 쥐 등이다. 하지만 이들 동물은 척추가 없거나 생애주기가 길어 최적의 연구 성과를 내기엔 한계가 있었다.
김유미 디지스트(DGIST) 뉴바이올로지전공 연구원은 척추동물인 ‘터콰이즈 킬리피쉬(African Turquoise Killifish)’가 노화 유전적 및 분자적 기전 연구에 적합하다는 사실을 새롭게 증명했다.
남홍길 디지스트 펠로우(Fellow)와 독일 막스프랑크연구소 노화생물학 연구팀과 공동으로 참여한 이번 연구결과는 최근 노화 분야 세계적 권위의 학술지 ‘디지즈 모델 & 메카니즘(Disease Models & Mechanisms)’ 온라인판에 게재됐다. 또 학계에 미치는 영향을 인정받아 2월호 표지논문으로 채택됐다.
인간은 늙어가면서 생체기능이 떨어지고 다양한 질병에 걸리며 결국 죽음을 맞게 된다. 이러한 인간의 노화 현상은 기본적으로 다른 생명체의 노화 기전과 맥락을 같이 하게 된다. 동물 모델을 이용한 연구결과가 노화 과정에 대한 결정적 실마리를 제공한다고 볼 수 있다.
노화연구에 있어서 대표적인 동물 모델은 효모와, 초파리, 예쁜꼬마선충, 제브라피쉬, 쥐 등이다. 무척추동물인 효모와 초파리, 예쁜꼬마선충은 연구는 수월하지만 척추동물인 인간과의 진화적 유연관계가 다르다는 단점이 있다. 척추동물인 제브라피쉬와 쥐도 진화적 유연관계는 인간과 비슷하지만 생애기간이 길어 연구에 어려움이 있다.
연구팀은 진화적으로 인간과 가까운 척추동물 중 노화연구에 적합한 새로운 모델 시스템을 선발하는 연구를 수행했다. 그 결과 생애주기가 2~6개월인 터콰이즈 킬리피쉬가 최적의 모델이라는 것을 연구를 통해 확인했다.
터콰이즈 킬리피쉬는 기존 동물 모델들이 가지는 단점을 극복하고 척추동물로서 짧은 생애기간 동안 다양한 노화 표현형을 나타낸다. 분자유전학적 기전 규명이 수월한 새로운 동물 모델로 노화 연구 효용성이 기존 동물과 비교해 훨씬 높다는 것을 확인했다.
터콰이즈 킬리피쉬는 인간을 포함한 생명체의 노화에서 보이는 몸의 털, 피부 색소, 시력 등의 변
화와 유사하다. 어류의 신체기관에서 노화가 진행되며 나타나는 특징들도 잘 관찰된다.
또 분자적 기전 연구를 위한 돌연변이 유도 및 선발이 원활해 동물 모델로서 갖춰야 할 조건들을 충족하고 있다.
김유미 디지스트 뉴바이올로지전공 연구원은 “노화의 분자적, 유전적 기전 연구에 적합한 새로운 동물 모델인 터콰이즈 킬리피쉬를 학계에 제시한 것에 의의가 있다”며 “향후 기존의 동물 모델들을 활용한 연구결과들과 함께 인간의 노화 기전을 연구하는데 보다 수월하고 보완된 연구결과들을 도출할 가능성을 높였다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
