이 효소를 표적으로 삼아 노화 및 관련 질병을 늦출 수 있습니까?
세포 분열을 막는 효소를 연구하는 것은 노화를 늦추고 노화 관련 질병을 치료하는 방법에 대한 연구를위한 유익한 방법이 될 수 있습니다.
일본 고베 대학의 연구자들이 효소 D- 아미노산 산화 효소 (DAO)와 세포에서의 역할을 연구 한 결과 나온 결론입니다.
DAO는 D- 아미노산을 대사하는데, 이는 거울상 사촌 인 L- 아미노산과 달리 포유 동물 생물학에서 작은 존재만을 나타냅니다.
이러한 이유로 최근 연구까지 과학자들은 DAO가 신체에 미치는 영향에 대해 거의 알지 못했습니다.
새로운 발견은 D- 아미노산을 대사하는 과정에서 DAO가 세포 스트레스를 유발하는 불안정한 분자 그룹 인 활성 산소 종 (ROS)을 생성한다는 것을 보여줍니다.
DNA 손상 및 ROS와 같은 스트레스 요인은 세포가 더 이상 복제 할 수없는 비가 역적 상태 인 노화를 유도합니다.
이 발견은 ROS를 세포 노화 및 노화와 연결시킨 이전 연구에서 누락 된 분자 메커니즘을 밝혀냅니다.
ROS 및 세포 노화
ROS는 노화와 파킨슨 병, 알츠하이머 병, 당뇨병 및 많은 암과 같이 나이가 들면서 증가하는 많은 질병의 생물학에서 중요한 역할을합니다.
최근 연구는 이러한 관계에서 노화 세포의 역할에 대한 이해를 높이고 있습니다.
더 이상 분열하고 증식 할 수없는 비가역 상태에 들어간다고해서 세포의 변화와 영향 능력이 반드시 감소하는 것은 아닙니다.
초기 연구에 따르면 세포 노화가 인간 생물학에 미치는 주요 영향은 암 예방과 관련이 있습니다. 노화 상태에 국한된 손상된 DNA를 가진 세포는 증식 할 수없고 종양을 유발할 수 없습니다.
그러나 그 이후로 연구에 따르면 노화 세포는 조직 복구, 상처 치유, 배아 발달 및 노화에 활동적입니다.
지속적인 연구의 주요 초점은 세포가 돌이킬 수없는 상태로 들어가도록 촉발 할 수있는 다양한 스트레스 요인에 있습니다.
또한 노화와 관련된 생물학적 변화와 질병이 ROS와 노화를 어떻게 포함하는지에 대한 지식이 점점 늘어나고 있습니다.
DAO의 역할 탐구
이전 연구에서 고베 대학 연구진은 노화가 종양 억제 분자 p53을 유발하고 이것이 DAO 유전자를 활성화한다는 것을 발견했습니다.
그러나“연구는 DAO와 노화 사이의 직접적인 관계를 완전히 탐구하지 못했습니다.”라고 그들은 지적합니다.
최근 조사에서 연구진은 암세포를 낮은 수준의 "DNA 이중 가닥 파괴를 유도하는 항암제"에 노출시켜 노화를 유도했습니다.
그러나 그들은 약물을 사용하거나 그 유전자를 침묵시킴으로써 DAO 활성을 감소 시키면 노화와 ROS 생산이 감소한다는 것을 발견했습니다.
또 다른 실험에서 그들은 효소처럼 행동하는 것을 막는 DAO의 돌연변이를 사용했습니다. 그러나이 버전의 DAO는 ROS를 생성하거나 노화를 촉진하지 않았습니다.
연구팀은 이것이 세포의 노화를 촉진하는 ROS를 만드는 효소로서의 DAO의 능력임을 증명한다고 제안했다.
추가 실험에서 과학자들은 DAO가 DNA 손상으로 인한 노화를 촉진하는 데 도움이되는 다른 경로를 발견했습니다.
핵심 인자는 코엔자임 플라 빈 아데닌 디 뉴클레오타이드 (FAD)의 수준을 높이는 데 도움이되는 수송 유전자 SLC52A1입니다.
DAO는 FAD의 공급이 필요하며 SLC52A1은 FAD의 성분 인 비타민 B-2의 가용성을 높여 공급을 보장합니다.
연구자들은 연구 결과의 의미에 대해 신중합니다. ROS가 항상 나쁜 것은 아닙니다. 그들은 또한 건강에 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 낮은 수준의 ROS는 수명을 연장시킬 수 있으며 면역 체계는 감염과 싸우기 위해 필요합니다.
아마도 문제를 일으키고 세포 스트레스, 질병 및 노화에 대한 균형을 기울이는 것은 ROS의 과잉 생산 일 것입니다. 이와 관련하여이 연구는 DAO에 대해 이전에 알려지지 않은 역할을 식별합니다.
연구원들은 다음과 같이 결론을 내립니다.
“우리의 결과는 DNA 손상 유발 노화의 촉진제로서 DAO의 새로운 기능을 분명히 보여 주며, 이는 노화, 암 및 노화를 포함한 다양한 생리 학적 및 병리학 적 과정에서 [D]-아미노산의 역할에 대한 새로운 통찰력을 제공 할 수 있습니다.”
