노화와 뇌 hippocampus 단백질 발현 생체패턴과의 연관성 탐색

제목	노화와 뇌 hippocampus 단백질 발현 생체패턴과의 연관성 탐색
추천 연구 논문	'Aging Disrupts the Circadian Patterns of Protein Expression in the Murine Hippocampus' Front Aging Neurosci. 2020 11:368 (doi: 10.3389/fnagi.2019.00368)
선정 이유	노화는 인지능력의 저하와 생체 리듬 체계의 불균형과 관련이 있음. 이 체계는 해마 의존적 기억과 해마 기능의 기초가 되는 생물학적 과정을 조절함. 생체 리듬의 기능 장애와 기억 손상은 노화와 여러 신경 퇴행성 뇌 질환의 공통적인 특징이지만, 노화가 해마 의존적 기억의 기초가 되는 과정에 참여하는 단백질들의 생체 리듬 발현 패턴에 어떻게 영향을 미치는지는 잘 알려져 있지 않음. 따라서 이 연구는 정량적 질량분석법을 사용하여 두 개의 생체 리듬 주기 동안 젊은 쥐와 중년 쥐의 해마 단백체를 프로파일링하여 생물학적 경로의 시간적 조율에서 노화와 관련된 변화를 탐색하였다는 점에서 본 논문을 선정함.
주요 내용	정확하게 정량된 ∼1,420개의 단백질 중 15% (214개 단백질)가 젊은 쥐의 해마에서 생체 리듬을 보였으며, 중년 쥐에서는 1.6% (23개 단백질)만이 리듬성을 보임. 놀랍게도, 노화는 해마 기능과 기억에 중요한 세포 기능에 참여하는 단백질들의 생체 리듬 조절을 방해하였음. 이들에는 에너지 대사, 신경전달, 시냅스 가소성 등의 경로에 참여하는 수십 개의 단백질들이 포함되었음. 이들 과정으로는 포도당 분해, 삼키탄산 주기, 시냅스 소포 순환, 장기 강화, 세포외골격 조직화 등이 있음. 또한, 노화는 해마를 영향을 미치는 여러 연령 관련 신경 퇴행성 뇌 질환의 병태 발생과 관련된 단백질들의 일일 발현 리듬을 변화시켰음. 특히, 미토콘드리아 기능 장애와 단백질 안정성 상실과 관련된 단백질들의 리듬성 변화와 알츠하이머병과 파킨슨병과 같은 질환의 병태 발생에 참여하는 단백질들의 변화를 확인하였음.
시사점	이러한 해마 단백질체에서 노화로 인한 변화에 대한 통찰력은 연령 의존적인 생체 리듬 저하가 인지 손상과 노화 중 신경 퇴행성 질환 발달에 어떻게 기여하는지 이해하는 데 있어서 기본 구조를 제공함.