국내 연구진이 세포 내에 숨겨진 면역 신호인 '이중가닥 RNA(dsRNA)'가 축적돼 발생하는 노화의 원인을 밝혀냈다.
한국연구재단은 이승재 교수와 김유식 교수(한국과학기술원) 연구팀이 세포 내 이중가닥 RNA의 항상성을 조절하는 단백질 'FARSA'의 기능과 dsRNA 축적에 따른 면역 과활성화가 노화를 촉진하는 분자적 기전을 규명했다고 26일 밝혔다.
이중가닥 RNA는 하나 또는 두 개의 RNA 가닥이 상보적인 염기쌍을 형성해 이중나선 구조를 이루는 RNA를 말한다.
연구팀은 나이가 들수록 세포 내에 이중가닥 RNA가 점차 증가하며, 이런 축적이 수명 단축과 밀접하게 연관돼 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.
FARSA가 RNA 구조를 풀어주는 효소와 협력해 이들을 관리하며, 이 시스템이 고장 날 경우 면역 반응이 비정상적으로 활성화돼 노화가 촉진된다는 원리를 입증했다.
이승재 교수는 "이번 연구는 세포 내 이중가닥 RNA 축적이 면역 과활성화를 유도해 노화를 촉진하는 구체적인 경로를 밝힌 데 의의가 있다"며 "FARSA 단백질의 새로운 기능을 발견함으로써 향후 노화 관련 질환의 원인 규명과 이를 조절하는 치료 전략 개발에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.