단백질 독성 스트레스를 조절하는 RPN-6에 의한 선충 수명 연장

이번 주 네이처에 게재된 두 편의 연구 논문에서는 줄기 세포 기능 유지와 관련된 프로테아솜(proteasome)의 역할에 대한 연구 결과가 발표되었다. 첫 번째 논문은 선충인 Caenorhabditis elegans에서 증식하는 생식선 세포를 제거할 경우 수명이 늘어나는 현상과 관련된 가능성 있는 메커니즘을 제시하고 있다. Glp-1(e2141) 돌연변이를 가진 선충은 생식선이 결여되어 있으며, 에너지를 체세포로 재할당하며, 남는 자원을 수명 연장에 이용할 수 있게 된다. 이들 돌연변이 선충은 19S 프로테아솜과 FOXO 전사인자 DAF-16과 관련된 rpn-6 서브유닛의 발현 증가와 6배 더 높은 프로테아솜 활성 및 손상된 단백질 제거 능력을 가지고 있었다. 원래 발현 조직 외부에서 Rpn-6가 발현되는 것만으로도 수명이 연장되며, 단백질 독성 스트레스에 대한 보호 효과를 가지기 때문에, 노화와 관련된 단백질 항상성 유지 질환에서 rpn-6이 훌륭한 타깃이 될 수 있을 것으로 보인다. 두 번째 논문에서는 빠르게 분열하는 줄기세포가 지놈 및 프로테옴의 무결성을 유지하기 위해 손상된 단백질을 제거하기 위한 높은 프로테아솜 활성을 가지고 있다는 가설을 바탕으로 연구를 진행하였다. 인간 배아 줄기세포(Human embryonic stem cells, hESCs)는 분열 과정에서 26S/30S 프로테아솜 활성이 감소한다. 높은 프로테아솜 활성은 19S 서브유닛 PSMD11/RPN-6의 발현 증가와 인슐린/IGF-1 반응성 전사 인자 및 DAF-16 상동 유전자인 FOXO4에 의해서 발현을 조절하고 있었다.