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효모의 수명을 늘리는 단백질

효모의 수명을 늘리는 단백질

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많은 과학자들은 노화를 이해하고 제어하고 싶어한다. 이제 연구자들이 단백질 Gcn4가 단백질 합성을 줄이고 효모 세포의 수명을 늘린다는 것을 알아냈다. 개별 유전자들이 어떻게 수명에 영향을 주는지를 이해한다면, 노화 과정과 노화와 연관된 질병의 발생을 제어하는 새로운 방법을 열어줄 것이다. 이 연구의 결과는 최근에 Nature Communications에 실렸다.

그들은 많은 유전자들의 발현을 조절하는 단백질인 전사 인자 Gcn4가 어떻게 빵효모 Saccharomyces cerevisiae의 수명을 늘리는지를 알아냈다. 다양한 스트레스 상황에서, 그 세포들은 Gcn4 생산을 활성화시켰고 이는 새로운 단백질들의 생합성을 줄이고 효모 수명을 늘렸다.

오래 동안 단백질 합성이 노화에서 중요한 역할을 한다는 것이 알려져 있었다. 예를 들어 감소된 영양분 섭취로 인한 단백질 합성의 억제는 효모나 파리, 벌레, 물고기와 같은 다양한 유기체들의 기대 수명에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 세포의 단백질 공장인 리보솜(ribosome)이 줄어들어도 효모 세포의 수명을 상당히 늘어날 수 있다.

이들 세포적 스트레스들이 가진 공통점은 이것들이 Gcn4의 생산을 활성화시킨다는 것이다. 그러나, 이 단백질이 어떻게 장수를 촉진하는지는 알려지지 않았었다.

이 연구에서, 연구자들은 효모를 다른 스트레스 조건들에 노출시키고 그 수명과 단백질 합성 속도, Gcn4 발현을 측정했다. Gcn4 단백질의 수준은 효소의 장수와 양의 상관관계를 보였다. 그들은 처음으로 Gcn4에 의한 세포 단백질 합성에 중요한 유전자들의 전사 억제가 수명 연장 효과를 가지는 것으로 보인다고 설명했다. 합성 기계가 제한을 받으면서, 에너지-집약적인 새로운 단백질 합성이 전체적으로 약화된다.

전사 인자 Gcn4는 포유동물을 포함해서, 50 가지 이상의 유기체들에서 보존되고, 이들 다른 유기체들에서도 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

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