DNA 변이가 아프리카 인구의 후성 유전적 노화에 영향… 노화 예측 모델 개선에 단서 제공¶
원제목: Common DNA sequence variation influences epigenetic aging in African populations
핵심 요약
- 기존 노화 예측 모델은 주로 유럽계 인구를 기반으로 개발되어 다른 인구 집단에서는 정확도가 떨어지는 경향이 있었음을 밝혔습니다.
- DNA 염기 서열의 변이가 후성 유전적 노화에 영향을 미치며, 이를 고려한 새로운 노화 예측 모델 개발의 필요성을 제시합니다.
- 특정 유전 변이가 후성 유전적 노화 속도를 늦추는 경향이 있으며, 이는 건강 수명 및 장수와 관련된 여러 유전적 요인이 복합적으로 작용함을 시사합니다.
상세 내용¶
노화는 인간의 DNA 메틸화 패턴에 광범위한 변화를 동반하며, 이러한 변화는 후성 유전적 나이를 예측하는 모델 개발의 기반이 됩니다. 하지만 현재까지 개발된 대부분의 후성 유전적 나이 예측 모델은 주로 유럽계 혈통의 개인들을 대상으로 훈련되었으며, DNA 메틸화와 유전자형 간의 연관성, 즉 meQTL(methylation quantitative trait loci)의 영향을 충분히 고려하지 못했습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 아프리카에 거주하는 3개의 소수 집단, 즉 중앙아프리카 바카족(35명), 남아프리카 ‡콤마니 산족(52명), 남아프리카 힘바족(51명)을 대상으로 나이, 유전형, 그리고 CpG 메틸화 패턴 간의 관계를 분석했습니다. 그 결과, 기존에 널리 사용되는 노화 예측 모델들이 유럽계 인구 집단에 비해 이들 아프리카 집단에서 더 높은 평균 오차를 보인다는 사실을 확인했습니다. 이는 아직 고려되지 않은 DNA 서열 변이가 기존 모델의 정확도를 떨어뜨리는 중요한 요인이 될 수 있음을 시사합니다. 따라서 연구진은 DNA 유전자형과 CpG 메틸화 간의 연관성에 대한 정보를 활용하여, meQTL의 영향을 최소화하면서도 다양한 유전적 배경을 가진 개인들에게 정확하게 적용될 수 있는 새로운 나이 예측 모델을 개발했습니다. 흥미롭게도, 연구 결과는 나이가 많거나 후성 유전적 나이 가속도가 낮은 개인들이 후성 유전적 나이를 감소시키는 유전 변이를 더 많이 가지고 있다는 사실을 발견했습니다. 이러한 발견은 건강 수명과 장수에 복합적으로 영향을 미치는 여러 유전적 요인이 존재한다는 가설을 뒷받침합니다. 이는 앞으로 다양한 인구 집단에 대한 정확하고 보편적인 노화 연구의 가능성을 열어줄 것으로 기대됩니다.
편집자 노트¶
이번 연구는 '노화'라는 보편적인 현상 뒤에 숨겨진 인종 및 유전적 다양성의 중요성을 다시 한번 강조합니다. 지금까지 우리가 접해온 많은 의학 및 생명과학 연구가 주로 유럽계 인구를 대상으로 진행되면서, 다른 인종 집단에서는 예상치 못한 결과나 낮은 정확도를 보이는 경우가 많았습니다. 특히 후성 유전적 나이는 개인의 실제 나이뿐만 아니라 건강 상태와도 밀접하게 연관되어 질병 예측 및 예방에 중요한 지표로 활용될 수 있는데, 이러한 예측 모델이 특정 인구 집단에만 편중되어 있다는 점은 분명한 한계였습니다.
이번 연구는 아프리카 인구를 대상으로 기존 모델의 한계를 지적하고, DNA 염기 서열의 차이가 후성 유전적 노화 패턴에 미치는 영향을 새롭게 조명했습니다. 이를 통해 meQTL과 같은 유전적 요인을 고려한 보다 보편적이고 정확한 노화 예측 모델 개발의 길을 열었다는 점에서 큰 의미가 있습니다. 이는 단순히 개인의 노화 속도를 예측하는 것을 넘어, 각기 다른 유전적 배경을 가진 사람들이 어떻게 건강 수명을 늘리고 노화 관련 질병을 예방할 수 있을지에 대한 새로운 통찰을 제공할 수 있습니다. 앞으로 이러한 연구 결과가 축적된다면, 맞춤형 건강 관리와 장수 연구에 있어 더욱 정교하고 효과적인 접근이 가능해질 것입니다.