텔로미어(Telomere)는 반복적인 뉴클레오티드 서열염기서열(TTAGGG)\(_{n} \)로 구성된 텔로미어는 진핵생물 염색체의 말단 영역에 위치하고 있습니다. 그것은 뚜렷한 구조를 나타내며 세포 내 유전자를 보호하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 주요 기능 중 하나는 염색체 말단에 영향을 미치는 다양한 자극으로 인한 잠재적인 손상으로부터 유전자를 보호하는 것입니다. 또한 노화 관련 현상과 관련하여 SAM 마우스에 대한 광범위한 연구가 수행되었지만 이 마우스의 텔로미어 함량과 노화 과정 사이의 상관관계를 탐구하는 연구는 부족합니다.
<h1>서 론</h1> <p>텔로미어(Telomere)는 진핵생물의 염색체 최종말단부위에 위치하는 반복된 염기서열(TTAGGG)\(_{n} \) 구조를 지니고 있으며, 염색체 말단에 가해지는 여러 자극들로부터 유전자의 손상을 보호하는 등 세포내 유전자의 안전성 유지와 관련된 주된 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 포유동물의 경우 텔로미어 길이가 노화의 진행 정도를 알려주는 대표적인 지표로도 활용되고 있다. 염색체 말단의 불완전한 DNA 복제가 세포 분열을 저해시켜 세포노화를 유발한다는 사실이 밝혀지면서 텔로미어와 세포노화에 관한 많은 연구가 수행되어 왔다.</p> <p>염색체말단구조의 상실이 세포노화와 관련이 있다는 최초의 실험적 증거는 인체 섬유아세포의 terminal restriction fragment (TRF)의 길이가 세포분열을 반복함에 따라 감소하고, 노인 세포의 텔로미어 길이가 어린이 세포의 그것보다 짧다는 점을 확인할 수 있었다. 즉, DNA 복제를 계속할수록 텔로미어의 길이가 감소하며 일정 길이 이하로 줄어들면 결국 세포분열를 멈추고 세포노화가 시작된다는 점을 시사한바 있다. 또한 복제양돌리의 텔로미어 길이가 현저하게 짧아서 1년생 돌리가 세포핵을 물려받은 어미양(6년생)과 같은 노화 상태인 조로현상이 나타났다는 사실로 텔로미어의 기능을 상징적으로 보여주었다. 이러한 텔로미어 가설은 정상세포의 세포분열과 노화를 연결하는 중요한 분자기작으로 여겨왔다.</p> <p>사람의 텔로미어는 \( 15 \sim 25 \mathrm{~kb} \) 정도이며 정상적인 인체 내 각 조직들은 시간이 지남에 따라 텔로미어의 유의적 감소 양상을 보인다. 반면 마우스의 경우 이의 길이가 약 \( 100 \mathrm{~kb} \) 이상으로 보고되고 있고 텔로미어 감소주기가 더 짧기 때문에 노화에 대한 연구에 많이 이용되고 있다. 그러나 마우스의 경우 기존의 TRF 방법으로 텔로미어의 분석은 긴 텔로미어 길이에 따른 유실과 blotting 하는 동안 DNA의 소실이 생겨 빈번한 오류가 발생함으로 적합한 방법이 아닌 것으로 판단된다. 한편 염색체상에 직접 텔로미어 부위를 인지 할 수 있는 Fluorescence in situ Hybridization (FISH) 방법을 이용하여 이의 함량을 측정할 수 있는 양적형광접합보인법(quantitative fluorescence in situ hybridization, Q-FISH)은 염색체뿐만 아니라 간기세포에서도 분석이 가능하고, 분석에 소요되는 시간이 짧고, 상대적으로 정확한 측정치를 제공함으로 최근 다양한 실험에서 널리 이용되고 있다.</p> <p>본 실험에 이용된 Senescence Accelerated Mouse (SAM)는 노화촉진모델마우스로 인간의 노화 연구에 활용할 수 있는 최적의 포유 동물모델로 간주되고 있다. SAM mouse는 탈모, 피모광택 감퇴, 안구 주위 병변, 백내장, 척추만곡 증가, 면역 반응 저하 및 수명단축과 같은 노화의 생리적 특징을 나타내며, 노화현상이 4~6개월령부터 관찰되고, 11~12개월령에는 극심한 노화 현상을 보이며 사망에 이르는 것으로 보고되고 있다.</p> <p>SAM mouse를 이용한 다양한 노화 관련 연구들이 수행되고 있으나 이들의 텔로미어 함량과 노화 간에 대한 연관성 연구는 거의 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 노화촉진모델 마우스의 체 성장 양상을 살펴보고 또한 양적형광접합 보인법을 이용하여 성장단계별 telomeric DNA 함유량을 분석함으로써 노화와의 연관성을 구명하고자 하였다.</p>