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기능유전체 연구실

노화 및 노화 제어 연구

Research of Aging & Anti-Aging

노화는 생명체가 그 기능을 다하고 소멸하는 과정이다. 그런데 최근의 노화연구 결과는 유전자 제어, 칼로리 조절, 작은 화학물질을 이용하여 수명을 연장할 수도 있음을 제시하고 있다.


노화의 비밀은 지놈에 숨겨져 있을까, 지놈에 포함된 모든 유전자의 발현과 에피지놈을 읽을수 있으면 노화가 보일까

지놈 (genome)은 한 생명체 내에 존재하는현상이 표현된다. 유전정보의 단위인 유전자는 DNA 분자에 존재하며, DNA 분자는 히스톤 (histone)이라는 단백질에 감겨 있고, 유전자 발현을 조절하는 전사인자 단백질과도 끊임없이 반응한다. DNA의 염기서열은 시간에 따라 아주 미미하게 변화하며, 히스톤 단백질도 화학적 반응에 의해 많은 변화가 일어나서, 궁극적으로 유전자의 염기서열 변화 없이도 유전자 발현에 영향을 주게 되며, 이렇게 지놈의 염기서열을 바꾸지 않고 주변에 변형을 주는 다양한 표식을 총체적으로 에피지놈 (epigenome)이라 한다. 노화 과정에서 생기는 이러한 변화의 탐구는 궁극적으로 노화를 설명하는 열쇠가 될 것 이다.


노화 유전자, 수명연장 유전자, 그리고 노화 과정에 따른 시간 기록 장치를 찾아서

우리 연구실에서는 노화 및 수명연장에 관련된 유전자를 찾고 그 발현을 측정하고 있다. 하나의 개체가 탄생하여 수명을 다하는 동안 기록되는 에피지놈과 그에 따른 유전자 발현의 변화는 궁극적으로 노화의 원인과 결과를 알려주는 중요한 단서가 되기 때문이다. 생명과학 분야에서 유전자 탐색을 위해 DNA microarray 시스템이 널리 이용되고 있다 (연구 개략도 참조). DNA microarray는 DNA 조각을 정확하게 그 위치를 알고 있는 마이크론 단위 (1/1000 mm)의 좁은 영역에 고정시켜서 서로 상보적인 염기서열을 가지는 다른 조각을 검출할 수 있는 기법이다. 각각의 정사각형 영역 (11 마이크론 × 11 마이크론 크기임)은 유전자나 지놈의 특정 구간에서 나온 단편을 정밀하게 잡아내고, 밝기는 검출된 유전자의 양과 비례한다. 이 기법을 이용하게 되면 발현된 유전자나 변형된 에피지놈의 위치를 정확하게 알아낼 수 있게 된다. 우리 연구실에서는 이러한 연구 결과를 바탕으로 다음과 같은 질문의 해답을 찾고 있다. “노화가 시작되는 정확한 시점은 어디이고, 무엇이 노화를 유발하며, 그 진행속도를 조절 할 수 있는가?” 이 세 가지 질문에 대한 다양한 가설이 존재하지만, 아직도 이들 질문에 대한 정확한 해답은 없다.


우리 연구실에서 수행되는 연구의 의미

인간은 태어나서 성장을 하며 문명에 필요한 다양한 기술과 지혜를 습득한다. 성장의 과정은 많은 인내와 노력이 필요하며 그러한 삶의 과정을 거쳐 지혜가 축적되어질 무렵, 갑자기 노화라는 사건이 개인을 순간적으로 무력하게 만든다. 노화가 진행되는 동안 암, 알츠하이머 병, 파킨슨씨병, 심혈관 질환과 같은 퇴행성 질환이 수반된다. 우리연구실에서 진행되는 이러한 노화 및 수명연장의 연구는 미래사회의 큰 사회적 부담에 대한 준비이며, 노화와 관련된 질환을 극복하고 문명의 깊이를 더하는데 보탬이 될 것이다.

기능유전체_연구실.txt · 마지막으로 수정됨: 2015-03-05 22:01 저자 admin