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전북대학교 연구진이 노화에 따른 골격근의 항상성 유지에서 필수적인 역할을 하는 PrPC 당단백질의 생리적 기능과 작용 기전을 규명해 학계의 큰 관심을 받고 있다.
전북대 김상현 교수(스포츠과학과, 공동1저자: 유문탈 박사)와 국성호 교수(생리활성소재과학과, 공동1저자: 큐티투장 석박사통합과정) 연구팀은 PrPC 당단백질이 골격근 조직에서 노화 방지에 결정적인 기능을 수행하고 있음을 밝혔다.
PrPC는 흔히 광우병 및 크로이츠펠트-야콥병(CJD)과 같은 신경 퇴행성 질환을 일으키는 프리온(prion) 단백질로 알려져 있다. 그러나 이번 연구에서는 PrPC의 결핍이 골격근 위성줄기세포(satellite stem cell)의 조기 노화(senescence)를 유도하여 근육의 재생능력 저하를 유발하는 동시에 근육 내 지방세포로의 비정상적 분화(adipogenesis)를 증가시켜 대사 건강에 악영향을 미칠 수 있음을 확인했다.
연구팀은 또한 PrPC가 골격근의 운동기능 및 포도당 대사에도 중요한 역할을 한다는 사실도 밝혀냈다. 실험을 통해 PrPC 결핍 마우스의 경우 나이가 들수록 지구성 운동 능력과 악력이 현저히 감소하며, 동시에 포도당 내성 악화 및 에너지 대사 관련 효소 발현 감소와 같은 골격근 대사 기능의 붕괴가 동반됨을 밝혔다.
김상현·국성호 교수는 “이번 연구는 PrPC의 결핍이 노화 관련 근육 위축과 대사질환 발생으로 이어질 수 있음을 입증했다”며, “PrPC를 기반으로 한 새로운 근감소증 치료제와 노화성 대사질환 예방 전략 수립의 중요한 단초가 될 것”이라고 기대감을 나타냈다.
한편, 이번 연구 결과는 종양학 및 근감소증 분야의 세계적 권위 학술지인 ‘Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle(IF=9.4)’ 최신호에 게재됐다. 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 4단계 BK21 사업의 지원을 받아 수행됐다.
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