새로운 연구: 혁신적인 텔로-seq 기법으로 노화 및 암 연구를 변혁시키다

Seoul샐크 연구소의 연구자들은 새로운 도구인 Telo-seq를 개발했습니다. 이 도구는 노화와 질병에서의 텔로미어 연구를 개선할 것입니다. 텔로미어는 우리의 염색체 끝에 위치한 구간으로, 나이가 들면서 짧아지며 너무 짧아지면 세포 사멸을 초래합니다.

Telo-seq는 기존 방법보다 개선되었습니다. 다음은 Telo-seq가 더 뛰어난 점입니다:

• 전체 텔로미어 서열 분석
• 각 염색체의 텔로미어 길이 측정
• 고해상도의 데이터 제공

연구 책임자인 얀 칼세더는 이전의 방법들이 명확한 결과를 제공하지 않았다고 말합니다. 과학자들은 텔로미어가 노화와 암에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 추측만 할 수 있었습니다. 그러나 이제 Telo-seq을 사용하면 그들의 가설을 직접 시험할 수 있게 되었습니다.

카를세더와 그의 팀은 옥스퍼드 나노포어 테크놀로지스와 협력하여 롱리드 시퀀싱을 사용하고, 새로운 생화학 및 생물정보학 방법을 적용했습니다. 텔로-시퀀싱은 각각의 텔로미어 끝에서 시작하여 서브텔로미어 영역으로 시퀀싱을 진행합니다. 이를 통해 과학자들은 각각의 염색체를 식별하고 텔로미어의 구조와 구성을 분석할 수 있습니다.

연구자들은 Telo-seq를 통해 염색체 팔 사이에 텔로미어 길이가 동일하지 않다는 것을 발견했습니다. 또한, 텔로미어 단축 속도는 같은 개인 내에서도 다를 수 있음을 알아냈습니다. 이는 스트레스와 염증과 같은 요인들 때문일 수 있습니다. 다양한 조직과 세포는 텔로미어 단축 속도가 서로 다르기 때문에 각 염색체에 특정한 요인이 있을 수 있습니다.

칼세더 박사는 사람들과 염색체 사이에서 텔로미어가 짧아지는 속도의 차이가 노화에 어떤 영향을 미치는지에 대해 궁금해하고 있습니다. 그는 이러한 차이를 이해하는 것이 건강한 노화를 지원하는 데 도움이 될 것이라고 생각합니다. 텔로-seq는 또한 텔로미어와 관련된 질병에 대해 더 많은 것을 배우는 데 도움을 줄 것입니다.

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줄기세포가 텔로미어를 잃을 때 발생하는 질병을 텔로머로패시라고 합니다. 이러한 현상은 탈모, 면역 문제, 또는 일부 암을 초래할 수 있습니다. 텔로-시퀀싱은 과학자들이 이러한 질병이 유전적인지 또는 특정 염색체와 관련이 있는지를 밝히는 데 도움을 줍니다. 이 연구는 이러한 질병에 대한 맞춤형 치료법 개발에 기여할 수 있습니다.

짧거나 긴 텔로미어는 모두 문제를 일으킬 수 있습니다. 활발한 텔로미어 수리 작용은 암세포가 멈추지 않고 분열하도록 만들 수 있습니다. 세포는 텔로머레이스 효소나 ALT라는 다른 방법을 사용하여 텔로미어를 유지하며, 각 방법은 서로 다른 텔로미어 구조를 생성합니다. Telo-seq 이전에는 이러한 차이를 측정하기가 어려웠습니다.

연구원 토비아스 슈미트는 텔로시퀀싱이 암이 텔로머라제나 ALT를 사용하는지 여부를 밝혀낼 수 있다고 말합니다. 이는 ALT를 사용하는 암이 대개 더 공격적이며 다른 치료가 필요하기 때문에 중요합니다. 텔로시퀀싱은 각 환자에게 적합한 치료법을 빠르게 선택하는데 도움을 줄 수 있습니다.

이 연구의 저자들은 Telo-seq가 텔로미어 연구에 혁신적인 영향을 미칠 것이라고 생각합니다. 칼세더는 Telo-seq가 과거에는 답할 수 없었던 질문들에 대한 해답을 제공한다고 말합니다. 이러한 새로운 발견들은 시작에 불과할지도 모릅니다.

이 연구는 여러 기관의 지원을 받았습니다. 지원 기관으로는 미국 국립 노화 연구소, 국립 암 연구소, 국립 일반 의학 연구소가 있습니다. 또한, 옥스퍼드 나노포어 테크놀로지스와 UC 샌디에이고의 전문가들도 이 프로젝트에 함께 참여했습니다.

솔크 연구소의 과학자들은 Telo-seq가 어떤 발견을 할지에 대해 큰 기대를 가지고 있습니다. 그들은 이 기술이 발달, 노화, 줄기 세포, 암 연구에 도움이 될 것이라고 생각합니다. 이들의 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션즈에 게재되었습니다.