Time is ticking faster for long genes in aging

제목	Time is ticking faster for long genes in aging
추천 연구 논문	Trends in Genetics, Month 2024, TIGS 2134 No. of Pages 14.
선정 이유	노화에 관한 많은 연구들은 노화를 가속화거나 늦추는 특정 유전자에 초점을 맞춰 진행되고 있는데 정확히 어떤 유전자가 노화에 취약한지 밝혀지지는 않았다. 연구팀은 “오래 전부터 노화 연구는 노화와 관련된 유전자 연구에 집중해왔지만 우리는 노화가 훨씬 무작위적으로 일어난다고 본다”며 “특정 유전자나 유전자 기능보다는 유전자 길이와 연관된 물리적 현상”이라고 주장한다. 유전자 길이가 길다는 것은 손상될 수 있는 부위가 그 만큼 많다는 의미다. 길이가 짧은 유전자보다 긴 유전자가 신체 내부나 외부 요인에 의해 손상이 일어날 잠재적 가능성이 높다는 설명이다.
주요 내용	최근 노화 유기체에 대한 연구에서 다양한 세포 유형, 종, 질병에서 유전자 길이와 발현 사이의 음의 상관관계가 특징인 체계적인 현상이 확인됨. 이 현상을 유전자 길이 의존적 전사 감소(GLTD)라고 부르며, 전사 기계의 병목 현상을 나타내어 노화의 원인 요인으로 크게 기여할 수 있음을 시사함. GLTD와 DNA 손상과 같은 노화 과정 사이의 잠재적 연관성을 검토하고 질병 수정 표적을 식별할 수 있는 잠재력을 탐구함. 특히, 알츠하이머병에서 GLTD는 염색체 취약 부위(CFS)에 있는 매우 긴 시냅스 유전자와 유사 분열 후 DNA 손상에 대한 취약성을 주목함 GLTD는 생물학적 노화의 필수 요소라고 할 수 있음. 즉, 인간과 여러 동물의 노화에서 유전자 길이에 따라 전사체 발현이 감소하며 유전자 길이 의존적 전사 감소(GLTD)라는 용어를 소개함. DNA 손상으로 인한 중합효소 중단은 노화에서 GLTD의 원인임. GLTD는 노화와 관련된 질병인 알츠하이머병에서도 나타남. 생물학적 노화의 여러 가지 알려진 측면이 GLTD로 수렴
시사점	연구팀에 따르면 벌레부터 인간까지 다양한 동물에서 나이가 들면 길이가 긴 유전자들의 발현이 감소한다는 점이 확인된다. 긴 유전자의 발현 감소가 전신 노화의 주요한 원인이라고 주장한다. 나이가 들면 단백질 생성, 세포 대사, 조직 구조 등 분자·세포·장기 수준에서 다양한 변화가 일어난다. 이러한 변화는 대사 과정에서 생성된 활성산소나 자외선과 같은 외부요인의 노출 빈도가 늘어나면서 DNA가 손상되기 때문에 일어난 것으로 추정된다. 우리 몸에서는 신경세포에 특히 길이가 긴 유전자들과 분열이 느리게 일어나거나 일어나지 않는 세포들이 존재한다. 노화와 신경세포의 퇴행이 밀접한 연관성을 보이는 이유다. 가령 퇴행성 신경질환인 알츠하이머병 발병은 단백질 응집과 연관이 있다. 단백질 응집을 막는데 관여하는 유전자의 상당수는 유난히 길이가 긴 것으로 알려져 있다. 나이가 들면서 이 길이가 긴 유전자들의 손상이 누적되면 단백질 응집을 막는데 어려움이 생겨 알츠하이머병이 발병할 수 있다는 것이다. 연구팀은 쥐 실험을 통해 식이제한 등이 노화를 방지하는 데 도움이 된다는 점이 확인됐다는 점에서 식이제한 등은 길이가 긴 유전자의 손상을 줄이는데 도움이 될 것으로 보았다. 연구팀은 “식이요법, 흡연, 음주, 산화 스트레스, 방사선 등은 길이가 긴 유전자의 손상에 영향을 미칠 수 있다”며 “식이제한 등을 통해 노화 현상을 완화할 수 있을 것”이라고 주장한다.