바이오인

 출처 : 한국분자 · 세포생물학회

항노화인자, Sirtuin family의 새로운 스타 ‘Sirt6’

김현석 (이화여자대학교 자연과학대 생명과학전공) 

서론/머리말

생명과학의 최대 관심사 중 하나는 노화 현상이다. 다양한 노화관련 인자들 중 최근 10여 년 동안 가장 많은 관심이 모아졌던 단백질은 Deacetylation 효소 활성을 갖는 Sirtuin family 이다 [1]. 포유동물에 존재하는 Sirtuin family는 7개의 단백질들 (SIRT1-7)로 구성되어 있으며[2], 이들은 효모에서 발견된 수명연장 조절 인자로(식이제한에 의해 유도 되는 수명연장 조절 단백질) 알려진 Sir2(Silencing information regulator 2)와 유사한 아미노산 배열을 갖는 단백질들로서 발견되었다 (그림 1). 따라서 많은 연구자들은 효모에서와 같이 Sirtuin family 단백질들이 수명 조절 단백질로서 기능을 갖는지 그리고 식이제한에 의해서 나타나는 노인성 질환 억제 효과가 이들에 의해서 조절 될 수 있는지가 최대 관심사였다. Sirtuin family 멤버 중에서도 Sirt1은 효모 Sir2 단백질과 가장 유사한 아미노산 배열을 갖고 있어서, 다른 멤버들에 비해서 가장 많은 연구가 집중되었다. Sirutin family의 생리학적 기능 연구는 Knockout 및 Transgenic 마우스 표현형 분석을 통해서 알려지기 시작하였는데 [3], 그 결과 SIRT1 KO 마우스는 Embryonic lethal 표현형을 보여 주었고 [4], 이 후 Tissue specific KO 마우스 연구를 통하여 Sirt1이 노인성 질환과 (퇴행성신경질환, 당뇨, 암, 등) 깊은 연관성이 있음을 보여주었지만 노화 조절 연관성은 관찰되지 않았다 [3]. 게다가 Sirt1 과발현 transgenic 마우스 및 Sirt1 활성인자인 Resveratrol을 섭취한 마우스들에서도 노인성 관련 질환들의 억제 효과는 있었지만, 수명 연장 효과는 관찰되지 않았다 [5-6]. 그 밖에 Sirt2, 3, 4, 5, 및 7 각각의 KO 마우스는 암발생 증가, Hearing loss, 심장질환 등 다양한 노인성 관련 질환 표현형들이 관찰되었지만 [3,7], 노화 조절의 직접적인 증거는 관찰되지 않았다. 그러나 Sirt1을 포함한 다른 Sirtuin family 멤버들과 다르게, Sirt6 KO 마우스는 조로증(Premature aging)과 유사한 표현형을 보여주었고 [8] 또한 Sirt6 과발현 transgenic 마우스는 수명이 약 15-20% 증가한다는 연구 결과가 발표되었다 [9]. 이러한 연구 결과
를 바탕으로 최근 많은 연구자들은 Sirtuin family 중에서, Sirt6가 노화 및 수명 조절에 가장 중요한 단백질로서 인식하기 시작했다 [10]. 따라서 본 글에서는 최근까지도 많은 관심을 갖고 있는 Sirtuin family 중에서도 새롭게 중요성이 부각되고 있는 Sirt6의 분자생물학적 기전 및 생리학적 기능을 설명하고, 최근 연구 동향을 기술하고자 한다.

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