단백질 혁신: 연구원들이 연령 관련 질병을 해결할 수 있는 단백질의 새로운 기능을 발견

맥마스터 대학 연구자들은 단백질의 이전에 알려지지 않았던 세포 보호 기능을 발견했습니다. 이는 연령 관련 질병을 치료하고 전반적으로 보다 건강한 노화로 이어질 수 있는 새로운 길을 열어줄 수 있습니다.

연구팀은 MANF라는 보호 단백질 종류가 세포의 효율성을 높이고 원활하게 작동하도록 하는 과정에서 역할을 한다는 것을 발견했습니다.

이 연구 결과는 미국 국립과학원 회보에 게재되었습니다.

우리 세포는 단백질을 만들어내고, 일을 마친 후 폐기합니다. 이 효율적이고 지속적인 유지 관리 과정을 세포 항상성이라고 합니다. 하지만 나이가 들면서 우리 세포의 유지 능력은 감소합니다.

세포는 단백질을 잘못 생성할 수 있으며, 청소 프로세스가 잘못되거나 과부하가 걸릴 수 있습니다. 결과적으로 단백질이 뭉쳐 알츠하이머병과 파킨슨병과 같은 질병과 관련이 있는 유해한 축적이 발생할 수 있습니다.

"이 단백질 응집이 시작되어 세포가 스트레스를 받으면 단백질이 생성되어 방출되는 내질망이 이런 단백질 생성을 중단하라는 신호를 받게 됩니다." 연구를 감독한 생물학 교수 바그와티 굽타가 설명합니다.

"문제를 해결하지 못하면 세포가 죽게 되고, 궁극적으로 신경 세포의 퇴화로 이어지며, 결국 우리가 보는 신경 퇴행성 질환이 발생합니다."

McMaster의 연구를 포함한 이전 연구에서는 MANF가 세포 스트레스 증가로부터 보호한다는 사실이 밝혀졌습니다. 연구팀은 C. elegans 로 알려진 미세한 벌레를 연구하여 이것이 어떻게 일어나는지 이해하려고 했습니다. 그들은 C. elegans 에서 MANF의 양을 조작하는 시스템을 만들었습니다.

"우리는 벌레에서 MANF가 발현되는 곳을 문자 그대로 볼 수 있었습니다. 왜냐하면 벌레는 반투명하기 때문입니다. 우리는 모든 다른 조직에서 그것을 볼 수 있었습니다. 이러한 조직 내에서 MANF는 수명과 단백질 응집과 관련된 리소좀이라는 구조에 존재했습니다." 현재 맥마스터에서 박사 학위를 위해 이 프로젝트에 참여한 브리티시 컬럼비아 대학교의 박사후 연구원인 셰인 테일러의 말입니다.

연구팀은 MANF가 축적된 단백질을 분해하여 세포를 건강하고 깨끗하게 유지하는 데 도움을 줌으로써 세포의 폐기 과정에서 핵심적인 역할을 한다는 것을 발견했습니다.

MANF 수치가 증가하면 세포 내에서 자연적 정화 시스템도 활성화되어 세포가 더 오랫동안 잘 기능할 수 있도록 돕습니다.

"우리의 연구는 벌레에 초점을 맞추었지만, 발견은 보편적인 과정을 밝혀냈습니다. MANF는 인간을 포함한 모든 동물에게 존재합니다. 우리는 더 높은 시스템에서 테스트할 수 있는 기본적이고 기계적인 세부 사항을 배우고 있습니다."라고 Taylor는 말했습니다.

연구자들은 MANF를 잠재적인 치료법으로 개발하기 위해 MANF가 다른 요인과 어떻게 상호 작용하는지 이해하고자 합니다.

"세포 항상성에서 MANF의 역할을 발견한 것은 세포 과정을 표적으로 삼아 세포 내 독성 덩어리를 제거하고 세포의 건강을 유지함으로써 뇌와 신체의 다른 부분에 영향을 미치는 질병에 대한 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있음을 시사합니다."라고 Gupta는 말했습니다.

"노화 연구의 핵심 아이디어는 기본적으로 프로세스를 더 좋고 효율적으로 만들 수 있는가입니다. MANF가 어떻게 작동하는지 이해하고 기능을 타겟팅함으로써 연령 관련 질병에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있습니다. 우리는 더 오래 건강하게 살고 싶습니다. 이런 종류의 플레이어가 도움이 될 수 있습니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241018131351.htm