기초과학연구원(IBS)이 예쁜꼬마선충이 노화하면서 운동 능력이 변화하는 것을 측정해 남은 수명을 예측하는 새로운 기술을 개발했다. 사진은 꼬마선충. 연합뉴스

건강한 노년을 보장하는 '마법의 유전자'는 있을까? 국내 연구진이 작은 벌레의 노화에 따른 운동능력 저하 현상을 통해 건강 수명을 예측하는 데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 식물노화수명연구단(단장 남홍길·사진)은 '예쁜꼬마선충'이란 선형동물이 가장 빠르게 움직일 때의 '순간최고운동속도'를 측정해 이 수치로 건강한 노년 시간을 예측할 수 있다는 사실을 규명했다고 26일 밝혔다.

꼬마선충은 몸길이 1㎜ 정도의 선충류로 1000여 개의 세포로 이뤄진 실험 모델 생물이다. 유전정보적 특성이 사람과 비슷해 생명과학 기초 연구에 많이 쓰인다.

꼬마선충의 순간최고운동속도는 나이를 먹어도 얼마나 활발하게 움직일 수 있는지를 보여주는 '건강 노년 지표'로 애초 관심을 끌었다. 이 속도를 정확하게 재면 실제 속도를 끌어올리는 '건강 노년' 유전자를 찾는 연구도 할 수 있게 된다. 그러나 육안으로는 움직임을 느끼기도 어려운 작은 꼬마선충의 속도를 제대로 재는 것이 어려운 과제였다.

연구진은 카메라를 이용해 예쁜꼬마선충의 움직임을 초당 30프레임의 속도로 24시간마다 30초간 촬영했다. 이중 가장 빠른 속도를 추출해 '순간최고운동속도(MV)'로 지정했다. 예쁜꼬마선충은 하루하루 나이가 들어도 순간최고운동속도에서 일정 수준을 유지했지만 생후 6일째부터는 순간최고운동속도가 저하되더니 이후 회복되지 않는 것으로 나타났다.

연구진은 또 예쁜꼬마선충의 운동 능력 감소가 근육 세포 안에 들어 있는 미토콘드리아의 형태와 관련이 있다는 사실도 밝혔다. 나이가 들면서 예쁜꼬마선충의 미토콘드리아 형태가 붕괴되고, 그 결과 기능을 유지하지 못해 운동 능력 역시 저하된다는 것이다.

특히 성체가 된 이후 9일째 순간 최 고운동속도가 얼마나 빠르냐에 따라 꼬마선충의 건강 수명이 크게 달라진다는 점을 확인했다. 9일째에는 순간최고속도를 초당 0.22㎜ 이상으로 유지하는 '빠른 그룹'의 평균 수명은 23일이었지만, 이보다 속도가 떨어진 '느린 그룹'의 평균 수명은 17일로 35%가량 차이가 났다. 순간최고운동속도와 건강 수명 사이의 명확한 고리를 발견한 것이다.

연구진은 이 연구를 미국 프린스턴대 콜린 머피 교수팀과 함께 진행했고 관련 논문을 지난 20일 유명 학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈' 온라인판에 게재했다.

논문의 1저자인 기초과학연구원 함정훈 연구위원(생화학 박사)은 "최고 운동속도를 높이는 유전자를 찾아내고 이어 이 유전자를 활성화해 꼬마선충의 건강 수명을 늘리는 연구를 할 수 있는 기초 이론을 제시했다"며 논문의 의의를 설명했다.

남홍길 단장은 "꼬마선충과 사람은 노화와 유전자에 관한 기초 원리가 같다"며 "꼬마선충의 건강 수명을 연장하는 연구가 쌓이면 장기적으로 노년의 활력을 보전하는 유전자를 활성화하는 약 개발 등으로 응용이 가능할 것"이라고 설명했다.