'터콰이즈 킬리피쉬'…노화 연구 새로운 동물모델

국내 연구팀, 생애기간 짧고 인간과 노화 패튼 비슷해

▲'터콰이즈 킬리피쉬'라는 물고기가 노화 연구 동물 모델로 적합하다는 연구 결과가 나왔다.[사진제공=DGIST]

[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 노화 연구를 위한 새로운 척추동물 모델을 제시해 관심을 모으고 있다. DGIST(총장 신성철) 연구팀이 짧은 생애동안 인간과 비슷한 노화 과정을 겪는 '터콰이즈 킬리피쉬'라는 물고기가 노화 연구에 적합한 동물 모델임을 새롭게 조명했다.

DGIST 뉴바이올로지전공 김유미 연구원과 남홍길 펠로우(Fellow) 연구팀은 독일 막스플랑크연구소 노화생물학 연구팀과 공동으로 척추동물인 '터콰이즈 킬리피쉬(African Turquoise Killifish, 학명: Nothbranchius furzeri)'가 노화의 분자적, 유전적 기전 연구에 적합한 모델이라는 사실을 새롭게 증명했다.

연구팀은 무척추동물 보다는 진화적으로 인간과 가까운 척추동물 중 노화 연구에 적합한 새로운 모델 시스템을 선발하는 연구를 수행했다. 생애주기가 9~10개월의 제브라피쉬, 2~3년의 쥐 보다 월등히 짧은 2~6개월의 생애주기를 가지는 터콰이즈 킬리피쉬가 노화 연구에 적합한 모델이라는 사실을 밝혀낸 것이다.

인간은 노화가 진행되면서 생체기능이 떨어지고 다양한 질병에 걸릴 위험성이 증가해 결국 죽음을 맞는다. 이 같은 인간의 노화 기전은 기본적으로 다른 생명체의 노화 기전과 맥락을 같이 하는 경우가 많다. 동물 모델을 이용한 연구결과들이 노화 과정에 대한 공통적 이해의 실마리를 제공해준다.

노화 연구에 있어 대표적 동물 모델로는 효모, 초파리, 예쁜꼬마선충, 제브라피쉬, 쥐 등이 사용되고 있다. 무척추동물인 효모, 초파리, 예쁜꼬마선충 등은 연구가 수월하다는 장점이 있는 반면 척추동물인 인간과 진화적 유연관계가 다른 단점이 있다. 척추동물인 제브라피쉬, 쥐 등은 진화적 유연관계는 인간과 비슷한데 생애기간이 길어 연구에 어려움을 겪었다.

DGIST 연구팀과 이 같은 두 개의 단점을 보완하는 길을 찾았다. 척추동물로서 짧은 생애기간 동안 다양한 노화 표현형을 나타내며 분자유전학적 기전 규명이 수월한 새로운 동물 모델을 연구한 것이다. 터콰이즈 킬리피쉬의 높은 노화 연구 효용성을 기존 동물 모델들과 비교 및 분석을 통해 규명했다.

터콰이즈 킬리피쉬는 인간을 포함한 생명체의 노화에서 보이는 몸의 털, 피부 색소, 시력 등의 변화와 유사할 뿐만 아니라 어류의 신체기관에서 노화가 진행되며 나타나는 특징들도 잘 관찰된다. 분자적 기전 연구를 위한 돌연변이 유도와 선발이 원활해 동물 모델로써 갖춰야 할 조건들을 충족하고 있다.

김유미 연구원은 "이번 연구결과는 노화의 분자적, 유전적 기전 연구에 적합한 새로운 동물 모델인 터콰이즈 킬리피쉬를 학계에 제시한 것에 의의가 있다"며 "앞으로 기존의 동물 모델들을 활용한 연구결과들과 함께 인간의 노화 기전을 연구하는데 보다 수월하고 보완된 연구결과들을 도출할 가능성을 높였다"고 말했다.

이번 연구 결과는 노화 분야 학술지 디지즈 모델 & 메카니즘(Disease Models & Mechanisms) 1일자 온라인판에 실렸다.