장수유전자 - 시르투인: sirt7

핵 시르투인으로, 포유류 세포에서 RNA 중합효소 I(RNApolymerase, Pol I) 전사 기계의 조절에 관여.

NAD+ 의존성 탈아실화효소, 모노-ADP-리보실전달효소, 그리고 NAD+ 비의존성 RNA ac4C 탈아세틸화효소임.

리보솜 생합성, 대사 항상성, 미토콘드리아 생합성, DNA 복구, 염증 및 세포 사멸에 중요한 역할.

Sirt7 결핍 마우스는 수명이 단축되고 염증성 심근병증이 발생.

Sirt7은 ATM 단백질의 탈아세틸화 및 활성화 억제를 통해 DNA 손상 복구를 매개.

Sirt7의 과잉발현은 노령 마우스의 해마 영역에서 신경생성 및 인지 기능을 향상시킨다고 보고.

 

기능

    rRNA 전사 촉진

    리보솜 생합성 증가

    단백질 합성 및 세포 성장 촉진

    스트레스 상황에서 세포 생존 강화

 

간과 비장처럼 대사 활동이 활발한 조직에서 더 많이 발현되고, 심장과 뇌처럼 세포 증식이 없는 조직에서는 덜 발현됨  [위키].

모낭세포도 세포증식이 가장 활발한 세포들중 하나임

 

SIRT7은 DNA 손상을 완화하여 유전체 스트레스 조건에서 세포 생존을 촉진하는 데 도움 [위키]

    SIRT7의 결핍은 비상동 말단 접합(NHEJ) 과정을 통한 DNA 이중 가닥 손상(DSB) 복구 기능 저하를 초래

    리보솜 DNA(rDNA)는 유전체의 다른 DNA보다 DNA 손상에 더 취약하여 rDNA 불안정성이 세포 노화 및 노화 관련 분비 표현형으로 이어질 수 있음.

    SIRT7은 rDNA에 국소화되어 rDNA 불안정성 및 세포 노화로부터 보호.

 

SIRT7과 노화  [논문]

 

Sirt7은 노화를 결정하는 핵심 열쇠다..[논문, pdf]

다양한 스트레스 반응을 조절함으로써 노화에 대한 내재적 방어 기전으로 작용.

SIRT7의 감소는 노화를 가속화하고 노화 관련 질병에 취약하게 만듬.

SIRT7 활성제 및 유전자 조작은 항노화 치료제로서의 잠재력을 가지고 있음.

 

SIRT7의 결함은 조기 노화를 초래.

SIRT7 돌연변이 마우스는 가속 노화의 표현형 및 분자적 특징을 나타냅니다.

척추의 조기 만곡, 체중 및 지방 함량 감소, 조혈 줄기 세포 기능 저하 및 백혈구 감소증, 다발성 장기 기능 장애가 포함

SIRT7은 DNA 복구를 촉진하고 DNA 손상은 노화 표현형을 유발하기 때문

 

SIRT7결손 마우스를 이용한 연구에서 심근아세포(cardiomyocyte)의 세포사 증가, oxidative와 genotoxic stress에 대한 저항성 감소, 염증성 심근증이 확인되어 심장기능 조절에 관여할 것으로 보고됨

탈모와 흰머리등 모발노화에 직접 관여함 [챕터]

 

시르투인7(Sirt7)과 암의 연관성

SIRT7은 정상세포에서는 안정성 유지에 기여하지만, 대부분의 암에서는 과발현되어 암 성장·전이·예후 악화를 촉진.

 

SIRT7는 종양 발생 변형 유지에 관여.

    과발현 (Overexpression): 많은 암에서 SIRT7이 과발현됨:

        간암 (HCC), 유방암, 대장암, 폐암, 위암, 전립선암

    p53 억제: SIRT7은 p53의 아세틸화를 제거

        p53 활성 ↓

        세포자살(apoptosis) 회피

        DNA 손상 세포 생존

    리보솜 생합성 ↑ → 세포 증식 가속

        SIRT7은 RNA polymerase I 활성화

        rRNA 전사 ↑

        단백질 합성 폭증

       👉 암세포의 “공장 풀가동” 상태 유지

    전이·침윤 촉진

        EMT (상피-중간엽 전이) 촉진

        MMP 발현 증가

        암 줄기세포 성질 강화

        👉 전이암과 깊은 연관

암 억제 역할 (조건부)

        게놈 안정성 유지

        정상 세포에서 DNA 손상 복구, 염색체 안정성 유지

        이론적으로는 암 예방 효과

        👉 하지만 암이 이미 시작된 이후에는

        → 이 기능이 암세포 생존에 오히려 도움

    초기 암 발생 억제 가능성

         SIRT7 결손 → 염색체 불안정 → 암 발생

        초기: 보호

        진행기: 가속기

SIRT7 vs 다른 시르투인과 비교

 

시르투인	암과의 관계
SIRT1	상황 의존적 (억제/촉진 혼재)
SIRT3	비교적 암 억제 성향
SIRT6	종양 억제 성향 강함
👉 SIRT7	암 촉진 성향 우세