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사립체와 핵의 상위 : 인간의 노화와 장수에 대한 함의

전문가 제언: ○ 사립체가 노화 과정과 관련되는 실질적인 증거가 있다. 사립체의 기능은 수백의 핵 유전자와 수 십 개의 사립체 유전자의 조화된 발현이 필요하다. 이 유전자들 중 많은 것은 수명의 연장 또는 단축과 관련된다. mtDNA와 핵 DNA의 변형에 의한 사립체의 기능장애는 세포의 에너지 항상성에서 불균형, 산화 스트레스에 대한 취약성의 증가 및 세포 노쇠와 노화의 속도 증가에 기여하는 것 같다.

○ 사립체의 복잡한 유전자 구조는 핵과 사립체의 유전체에서 유전자 변이를 수반하는 유전자 상호작용(상위 ; epistases)과 동등하게 복잡한 집합일 지도 모른다는 것을 암시한다. 초파리의 결과는 장수에 대한 mtDNA 단상형의 효과가 핵의 대립 배경 차이에 따라 다양하다는 것을 암시한다. 이것은 인간에서 mtDNA의 haplogroup과 생존 사이에서 관찰된 일관성이 없는 연관성을 해명할 수 있었다.

○ 경로의 다양성은 수명을 조정하는 사립체와 핵-사립체의 상호작용 방식에 영향을 줄 수 있을지도 모른다. 가능성이 있는 후보 경로는 산화적 인산화, 사립체의 짝 풀림, 항산화 방어, 사립체의 분열, 융합, 운반과 분해, 그리고 사립체 유전자의 sirtuin 조절이 포함된다. 우리는 중요한 유전자 성분을 갖고 있는 복잡한 특성으로서 노화와 장수가 유전성과 체세포 mtDNA의 변이성 양자가 상호작용하는 핵의 유전자 변형에 의해 통제될 것이라는 가설을 세운다.

○ 인간의 장수에 영향을 주는 사립체와 핵에서 유전자의 상호작용 효과, 그리고 사립체 유전자 변형을 확인하는 것은 노화의 이해에 대한 통찰력을 제공하고 심장혈관 질환, 당뇨병 및 알츠하이머 질환과 같은 나이와 관련된 많은 질병과 관련이 있을지도 모른다. 그러나 앞으로 사립체의 융합과 분열을 중재하는 기계류가 사립체 역학을 어떻게 조절하는가, mtDNA 돌연변이와 활성 산소종(ROS)생산 사이의 관련성 및 짝 풀림 단백질 UCP1-3에서 인간의 수명 또는 사망률에 관한 심층 연구가 필요하다.

저자: Gregory J. Tranah
자료유형: 학술정보