이승재(왼쪽)·김유식 KAIST 교수.[KAIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 나이가 들수록 세포에 쌓이는 ‘이중가닥 RNA’ 양을 조절해 노화를 늦출 수 있는 실마리를 찾아냈다.

한국연구재단은 KAIST 이승재·김유식 교수 연구팀이 세포 내 이중가닥 RNA의 항상성을 조절하는 단백질 ‘FARSA’의 기능과 dsRNA 축적에 따른 면역 과활성화가 노화를 촉진하는 분자적 기전을 규명했다고 밝혔다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 셀(Molecular Cell)’에 5월 26일 온라인 게재됐다.

노화는 단순히 시간에 따라 몸이 낡는 과정이 아니라, 세포 내 정교한 균형이 무너진 결과다.

최근 학계에서는 세포 속 RNA가 일정한 상태를 유지하지 못하는 ‘RNA 항상성 붕괴’를 노화의 핵심 원인 중 하나로 주목하고 있다. 특히 본래 바이러스 감염 시 면역 반응을 깨우는 신호인 ‘이중가닥 RNA’는 우리 몸에서도 자연적으로 생성되는데, 외부 감염이 없는 상황에서 이들이 어떻게 노화에 관여하는지는 그간 베일에 싸여 있었다.

FARSA의 dsRNA 조절을 통한 면역-장수 균형 유지 역할 기전.[KAIST 제공]

김유식 교수팀에서 발굴한 이중가닥 RNA 결합단백질 후보군을 기반으로, 이승재 교수팀에서 예쁜꼬마선충을 활용한 대규모 스크리닝을 수행하여 노화와 관련된 기능적 타겟을 선별하면서 연구를 시작했다. 예쁜꼬마선충과 인간에서 공통적으로 나타나는 이중가닥 RNA 조절 기전의 진화적 보존성을 규명하는 방향으로 연구를 확장했다.

연구팀은 나이가 들수록 세포 내에 이중가닥 RNA가 점차 증가하며, 이러한 축적이 수명 단축과 밀접하게 연관되어 있다는 사실을 밝혔다. 분석 결과, 기존에 단백질 합성에 관여하는 효소로만 알려졌던 ‘FARSA’ 단백질이 이중가닥 RNA를 조절하는 새로운 기능을 수행하고 있음을 규명했다.

연구팀은 AI 기반 단백질 구조 예측 기술을 활용해 FARSA가 이중가닥 RNA와 결합할 수 있는 특수한 구조를 지니고 있을 가능성을 제시했다. FARSA는 미토콘드리아에서 유래된 이중가닥 RNA의 과도한 축적을 억제함으로써 세포의 노화 진행을 늦추는 역할을 한다.

이승재 교수는 “노화가 단순히 시간에 따른 손상의 축적이 아니라, 세포 내 신호 체계의 불균형으로 발생하는 생물학적 관리의 문제임을 보여주는 근거가 될 것”이라며 “이번에 발견한 FARSA와 dsRNA 항상성 조절 경로는 향후 노화를 늦추고 관련 질환을 치료하는 강력한 타겟으로 활용될 가능성이 크다”고 말했다.

또한 “노화뿐 아니라 만성 염증, 신경퇴행성 질환 등 다양한 질환에 적용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다.