길수록 장수한다는 ‘노화시계’ 텔로미어…타고나길 너무 길면 암 발생 위험 커진다

美 록펠러대의 티티아 더랑어 교수 연구팀, 텔로미어가 짧아져 암을 억제하는 유전자 경로 발견

긴 텔로미어(telomere)를 갖고 태어나면 암이 생길 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 진핵생물 염색체의 양쪽 끝을 싸고 있는 DNA 조각인 텔로미어는 일반적으로 수명과 관련 있다는 게 과학계 중론이다. 염색체 말단의 손상과 근접 염색체 간 융합을 막는 역할을 하는 텔로미어는 세포 분열과 DNA 복제가 이뤄질 때마다 점점 짧아지다 한계에 이르면 세포는 분열을 멈춘다. 따라서 텔로미어의 마모는 노화의 징표이기도 하다.

길이가 짧을수록 죽음에 이를 가능성도 커 우리 몸의 ‘노화 시계’로 불리는 텔로미어지만 미국 록펠러대의 티티아 더랑어 교수 연구팀은 텔로미어의 단축이 암 발생과 성장을 억제할 수도 있는 연구 결과를 내놨다.

2일 연합뉴스에 따르면 이 같은 내용의 논문은 최근 저널 이라이프(eLife)에 실렸으며, 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 그 개요가 공개됐다.

텔로미어는 특정 염기서열이 반복해 이어진 구조로 돼 있는데, 인간에서는 염기서열 ‘TTAGGG’가 약 2500번 반복된다. 논문에 따르면 더랑어 교수팀은 연구를 통해 인간의 배양 세포에서 텔로미어의 길이를 제한하는 단백질 그룹을 발견했다고 밝혔다. 그 중 ‘TIN2’를 억제하면 텔로미어가 과도히 길어졌다고 한다. 이를 통해 텔로미어가 짧아져 암을 억제하는 유전자 경로(telomere tumor suppressor pathway)를 발견했다는 게 연구팀의 설명이다. 다만 암을 억제하는 유전자 경로는 태어날 때 텔로미어 길이가 정상일 때만 작동한다고 연구팀은 덧붙였다. 타고난 텔로미어가 너무 길면 나중에도 암세포의 분열을 막을 만큼 짧아지지 않는다는 설명이다.

논문에 따르면 네덜란드 라트바우트대 연구진은 암에 많이 걸리는 특이 병력을 보이는 몇몇 현지 가족의 유전체에서 TINF2 유전자의 돌연변이를 발견했다. 이 유전자는 TIN2 단백질의 생성 정보를 갖고 있다. 이 같은 돌연변이가 생기게 유전자를 조작해 배양한 세포는 여지없이 텔로미어 길이가 너무 길었고, 실제로 네덜란드 가족 암 환자의 텔로미어 길이는 상위 1%에서도 위쪽에 들 만큼 길었다.

더랑어 교수는 ”이렇게 텔로미어의 종양 억제 유전자 경로가 고장 나면 유방암이나 대장암, 흑색종, 갑상선암 등 여러 유형의 암이 생길 수 있다는 걸 네덜란드 가족 사례가 보여줬다”라고 설명했다.

앞서 과학자들은 오래전부터 암세포가 50번가량 분열하면 텔로미어가 마모돼 더 발달하지 못할 것으로 추정했으며, 실제로 생쥐 실험에서 이 기제를 입증하기도 했다.

이동준 기자 blondie@segye.com