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[수명연장, 합성 유전자 시계] 과학자들은 수명을 연장하는 해킹으로 세포의 수명을 설계한다. 합성 유전자 시계를 사용하여 세포 수명과 수명을 늘리는 방법을 알아냈다. 효모 세포를 재배선 함으로써 수명을 평균 82%까지 늘릴 수 있었다. 이는 세포 노화를 제어하고 노화 관련 질환을 치료하는 데 유망한 발전이다.

https://www.sciencealert.com/scientists-engineer-longevity-in-cells-with-a-hack-that-extends-lifespan

운영자 | 기사입력 2023/05/05 [00:00]

[수명연장, 합성 유전자 시계] 과학자들은 수명을 연장하는 해킹으로 세포의 수명을 설계한다. 합성 유전자 시계를 사용하여 세포 수명과 수명을 늘리는 방법을 알아냈다. 효모 세포를 재배선 함으로써 수명을 평균 82%까지 늘릴 수 있었다. 이는 세포 노화를 제어하고 노화 관련 질환을 치료하는 데 유망한 발전이다.

https://www.sciencealert.com/scientists-engineer-longevity-in-cells-with-a-hack-that-extends-lifespan

운영자 | 입력 : 2023/05/05 [00:00]

우리의 세포는 시간이 지남에 따라 자연적으로 분해되며 이것이 우리가 8세 때처럼 움직이지 않고 80세에 활기차게 살지 못하는 이유 중 하나이다이제 과학자들은 합성 유전자 시계를 사용하여 세포 수명과 수명을 늘리는 방법을 알아냈다.

 

캘리포니아 대학교 샌디에이고의 연구원들은 효모 사카로마이세스 세레비시애Saccharomyces cerevisiae에 대한 연구 결과를 기반으로 하여 인간이 조만간 영원히 살 가능성이 희박하지만 팀은 이 작업이 결국 인체가 더 건강한 방식으로 노화되도록 개발될 수 있다고 생각한다.

연구자들은 효모 세포를 '재배선'함으로써 수명을 평균 82%까지 늘릴 수 있었다이는 세포 노화를 제어하고 노화 관련 질환을 치료하는 데 유망한 발전이다.

 

이 연구의 핵심은 특정 세포 과정의 마모를 완화하는 규제 메커니즘 뒤에 있는 유전 회로를 편집하는 것이다과학자들이 이러한 회로가 어떻게 기능하는지 알게 되면 다음 단계는 회로를 조정하는 것이다.

"이러한 유전자 회로는 가전 제품 및 자동차와 같은 장치를 제어하는 가정용 전기 회로처럼 작동할 수 있다."고 캘리포니아 대학교 샌디에이고의 분자 생물학자 Nan Hao는 말한다.

먼저 연구자들은 컴퓨터 모델링을 사용하여 세포 노화 회로가 어떻게 작동하는지 알아냈다기본적으로 두 가지 노화 상태 사이를 오가며 둘 다 마모를 유발할 수 있다마치 자동차의 브레이크와 타이어가 시간이 지남에 따라 노화되고 신뢰성이 떨어지는 것과 같다.

 

다음 단계는 이 회로를 설계하고 구현하여 세포가 노화의 두 상태 중 하나에 전념하지 않고 이 두 상태 사이를 오가도록 하는 것이었다이러한 헌신의 결여는 노화가 일반적인 효모 세포 내에서 일어나는 것보다 더 느리게 일어났다는 것을 의미했다.

진동하는 세포는 노화 상태 사이를 오갔다. (Hao Lab, UC San Diego)

 

그것에 대해 생각하는 한 가지 방법은 시계의 똑딱거리는 속도를 늦추는 것이다노화는 멈추지 않고 느려지고 있다게다가 조작된 세포는 대조군으로 사용된 처리되지 않은 세포에 비해 얼마나 오래 지속되는지에 있어서 더 균일했다.

"우리의 발진기 세포는 편향되지 않은 유전자 스크린에 의해 이전에 확인된 가장 오래 사는 변종보다 더 오래 산다" Hao는 말했다.

합성 유전자 회로를 특징으로 하는 세포는 다른 경우보다 더 빠르게 성장하고 분열하는 것으로 관찰되었으며이는 연구 목적에 맞게 적응된 후에도 양호한 건강 상태를 유지했음을 시사한다.

 

효모 세포는 인간 세포와 많은 특성을 공유하므로 연구에 자주 사용되지만 수명 증가가 여전히 유지되는지 여부를 확인하기 위해 다른 유형의 세포에서 결과를 테스트해야 한다.

이 연구에서와 같이 세포 내부의 유전자 코드를 조심스럽게 조정하는 것은 항상 개선되고 있는 다양한 기술을 통해 이루어진다예를 들어 작물의 탄력성을 개선하는 데 사용할 수 있는 여러 가지 방법이 있다.

Hao "유전자 회로를 합리적으로 재설계하고 수명을 효과적으로 촉진하기 위해 노화 과정을 재프로그래밍하기 위해 컴퓨터 기반 합성 생물학 및 공학 원리가 사용된 것은 이번이 처음"이라고 말했다.

 

이 연구는 사이언스에 게재되었다.

 

 
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