입력 2025.11.04 16:39
- 국제학술지 Nucleic Acids Research 게재… 염색질 구조 안정화를 통한 노화 억제 새 패러다임 제시
서울시립대학교(총장 원용걸) 생명과학과 박현성 교수 연구팀이 저산소 미세환경이 세포 노화를 지연시키는 후성유전학적 기전을 규명한 연구 성과를
발표했다고 밝혔다.
이번 연구 결과는 국제학술지 Nucleic Acids Research(2024년 기준 Impact Factor 13.1, JCR 분야 상위 4.06%)에 게재됐다.
이번 논문의 제1저자는 서울시립대학교 생명과학과 박사학위자인 장수정 박사이며 교신저자는 박현성 교수다.
암 조직 내부나 골수와 같이 산소 농도가 낮은 환경에서는 세포 분열이 억제되는 동시에 세포 노화가 지연되는 현상이 관찰되어 왔으나, 그 분자적 기전은 명확히 밝혀지지 않았다.
연구팀은 이번 연구를 통해 저산소 환경에서 히스톤 메틸화가 증가하고, 이로 인해 Cathepsin L에 의한 히스톤 절단이 차단되어 염색질 고차구조의 붕괴를 막음으로써 노화를 억제한다는 사실을 규명했다.
특히 고려대 이상원 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 Top-down proteomics 분석을 수행한 결과, Raf-유도성 노화 과정에서 기존에 알려지지 않았던 H2B 및 H4의 새로운 절단 부위를 최초 규명하여 학문적 의의를 더했다.
박현성 교수는 “이번 연구는 저산소 미세환경이 단순히 특정 유전자 발현을 조절하는 수준을 넘어, 염색질 전체 구조를 안정화하는 방식으로 세포 노화를 억제한다는 사실을 보여준 것”이라며 “히스톤 메틸화-히스톤 절단-핵막-염색질 결합이라는 다층적 후성유전 조절의 상호작용을 제시함으로써, 노화 연구의 패러다임을 확장했다”고 말했다.
이번 연구는 저산소 환경을 기반으로 한 노화 제어 전략, 암·줄기세포 미세환경 이해, 후성유전 기반 노화 치료 접근법 개발 등 다양한 연구 및 임상 분야로의 응용 가능성을 제시한다.
한편, 본 연구는 한국연구재단 기초연구실 과제 ‘세포의 경험이 기록된 히스톤 코드의 새로운 해석’(책임연구자 박현성 교수)과 관련된 연구 결과다.