[목차] == 개요 == ||<rowbgcolor=#fff,#000><tablebordercolor=#000,#fff> {{{+1 말단소립([[末]][[端]][[小]][[粒]])}}} || {{{+1 Telomere}}} || 텔로미어란, 진핵생물의 염색체 말단에 존재하는 염기서열이다. 유전적 암호를 지니고 있지 않기에 어떠한 단백질로 번역되지 않지만,〈노화〉와 암에 관련된 부위이다. 우리말로는'''〈말단소립〉''', 말단체, 말단염색체, 말단소체 등으로 번역한다. == 역할 == [[세포]]는 [[복제(생물학)|복제]] 과정에서 DNA 중합효소''{{{-2 DNA Polymerase}}}''를 이용해 [[DNA]]를 복제하는데, DNA 중합효소는 오직 5'→3' 방향으로만 DNA를 복제할 수 있다. 연속적으로 DNA를 복제하는 선도가닥''{{{-2 Leading Strand}}}''와 달리, 지연가닥''{{{-2 Lagging Strand}}}''의 경우 5' 말단의 RNA 프라이머를 DNA 뉴클레오타이드로 대체할 수 없기에 지연가닥의 마지막 염기서열들은 복제되지 않는다. 따라서 새로 생성된 두 가닥의 DNA는 짝이 맞지 않게 된다. 즉 복제를 반복할수록 [[DNA]] 가닥이 끝부분부터 조금씩 파괴된다. [[파일:external/study.com/telomere_2.jpg]] 말단소립은 이 선형 염색체 말단을 보호하기 위해 말단에 붙어있는 아무 의미없는 염기서열로, 암호화하고 있는 단백질이 없기에 DNA 복제 과정에서 유전암호 대신 말단소립이 조금씩 소모되면서 DNA를 보호한다. 많은 진핵 [[생물]]들이 말단소립을 보유하고 있으며, 말단소립의 염기서열은 대개 비슷비슷하다.[* 가령 [[인간]]을 포함한 [[포유류]]의 경우 염기서열이 TTAGGG이고 [[식물]]의 경우 TTTAGGG가 반복된다.] 이러한 단순 염기서열이 수천 번 반복되어 염색체 말단에 배열되어 있고, 그 끝이 고리 모양을 이루어 다른 단백질들과의 결합으로 분해되는 것을 막는다. 말단소립이 길면 오래사는 경향이 연구를 통해 확인되고 있다. === 텔로머레이스 === [include(틀:상세 내용, 문서명=안티에이징)] 하지만 말단소립도 한계가 있어서 일정만큼 복제하고 나면 말단소립이 완전히 사라지는데 이 복제 한계 횟수를 헤이플릭 한계''{{{-2 Hayflick Limit}}}''라고 하며. 인간의 경우 약 60번이 헤이플릭 한계라고 하며,[* 70번이라는 말도 있다.[[http://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000901/selectBoardArticle.do?nttId=14787&pageIndex=1&searchCnd=&searchWrd=|#]] 이런 경우 1024배의 차이가 난다.] 60번이나 복제한 세포는 더 이상 복제를 할 수 없어져 사멸이 되어 생명체의 [[노화]]와 죽음을 가져온다. 대부분의 세포는 말단소립을 신장시키는 효소를 지니고 있지 않지만, 일부는 특수한 효소를 통해 말단소립을 신장시킬 수가 있는데 이 효소가 바로 텔로머레이스''{{{-2 Telomerase}}}''다. [[파일:external/oregonstate.edu/Fig-06-16-0.jpg]] 역전사 효소''{{{-2 Reverse Transcriptase}}}''[* 일반적인 정보전달방향이 DNA→[[RNA]]인 것과는 반대 방향으로, RNA를 DNA로 역전사시키는 효소이다. 일부 RNA 바이러스가 이러한 역전사가 가능한데, 대표적인 바이러스가 [[인간면역결핍 바이러스]]이다.]인 텔로머레이스는 말단소립과 상보적 결합하는 자체 RNA 분자를 지닌다. 말단소립은 텔로머레이스 안의 RNA와 결합하고, 이 RNA 가닥을 주형가닥으로 복제하여 말단소립을 신장시킨다. [[암]]세포와 생식 세포는 텔로머레이스를 통해 말단소립을 신장시켜 끊임없이 세포 복제를 할 수 있다. 즉, 이걸 이용해 말단소립을 복구하면 불로가 가능하다는 것. 이 원리로 불로장생이 가능한 동물이 실제로 있으니, 바로 [[바닷가재]]이다. 다만 불사인 건 아니고, 실제 수명은 종에 따라 차이가 있지만 수십 년 정도. 어디까지나 이론상 '''단순 노화만으로는 죽지 않는다'''는 것일 뿐이다.[[http://www.smithsonianmag.com/science-nature/dont-listen-to-the-buzz-lobsters-arent-actually-immortal-88450872/?no-ist|관련글(영문)]] 그런데 최근 헬렌 블라우 교수가 이끄는 미국 스탠퍼드대학 의대 연구팀이 암 발병의 위험 없이 이 텔로머레이스처럼 텔로미어를 연장시키는 효소를 개발해 냈다. 그러나 비슷한 시기에 쥐를 대상으로 임상실험이 실시된 수명 연장제와 마찬가지로 아직 상용화되지는 않고 있으니 개발과 연구가 더 필요하다. 결정적으로 아직 전신의 말단소립을 모두 복구하는 것은 무리라고 하니 한참 미완성이라고 봐야 한다. 수명 연장의 가능성이 조금이나마 늘어난 것이야 분명 희소식이지만, 조금 떨어진 대학병원에서 이 기술들의 수혜를 받는 수준이 되려면 상당한 시간을 기다려야 할 것이다. 게다가 절대 대다수에 해당하는 일반 서민층이 거리낌 없이 이용할 수 있을 정도로 저렴해지거나 혹은 노화 방지 자체가 인간다운 삶을 위해 필요한 보편적인 의료기술로 인정되어 의료보험이 적용되는 데 걸리는 시간까지 고려하면 아직 어렵다. == 기타 == 핵 치환을 통한 복제 동물은 수명이 길지가 않다. 이유는 복제 대상이 될 개체의 세포 속 핵을 난자의 핵과 치환하여 복제하는데, 핵 속의 텔로미어는 개체의 수명만큼이나 닳아 없어져 있기 때문. 12살의 개의 세포를 가지고 동물 복제를 하면 막 태어난 강아지일지라도 나이는 12살인 것. 바닷가재처럼 말단소립을 복구하는 효소를 가지는 돌연변이로 태어난 사람이 존재 할 수도 있지만, 수명이 길 뿐이지 사고나 전쟁 등으로 죽지 않는 것은 아닐 터이기에 과거 태어났다 하더라도 여태까지 살아있을 가능성은 적을 것이다. 또한 말단소립은 암을 막는 방어기제 중 하나이다. 세포 돌연변이가 암으로 발전(?)하려면 여러 가지 조건들을 동시에 충족시켜야 하는데, 엄청 단순화시켜서[* 실제로는 겹겹의 방어기제가 있기 때문에 수십가지의 돌연변이가 거의 동시에 발생해야 한다.] 대표적인 것들 몇가지만 예로 들자면 분열속도 이상''{{{-2 고속증식}}}'', 자폭 신호 무시, 말단소립 재생 등이다. 이 중 말단소립은 분열 가능한 최대 횟수를 세포에 미리 설정해서 하드 카운터로 제한하기 때문에 분열속도 과잉, 세포자살 신호 무시라는 돌연변이가 동시에 일어나더라도 잠깐 퍼져 나가다가 말단소립이 다 닳아서 이상 증식이 금세 멈춰버린다. 이는 즉 줄지 않는 말단소립을 가진 돌연변이가 태어났더라도 높은 확률로 [[암]]으로 세상을 떠났을 것이라는 얘기이다. 헌데 인간뿐만 아니라 자연계의 절대다수의 생물들은 수명이 길어봐야 수년~수십 년 남짓이다. 일단 자연계에는 방사선[* [[우라늄]], [[세슘]]같은 방사능 물질을 떠올리기 쉽지만 햇빛, 우주선 등도 훌륭한 방사선 공급원이다. 자외선에 많이 노출되면 피부암에 걸릴 확률이 높아진다는 속설(?)도 이 때문.], 유독물질 등 DNA/RNA 복제 과정에서 오류를 일으켜서 세포 돌연변이를 일으킬 수 있는 요인이 산재해있으며, 이는 진화의 원동력이기도 하다. 또한 이러한 위험요소가 거의 없는 최대한 안전한 환경에서도 인체에서 하루에만 수억~수십억의 세포가 죽고 이를 분열해서 보충하는데 이 와중에 복제 오류가 안 일어난다는 것은 확률적으로 불가능하다. 말단소립이 줄지 않는 돌연변이가 나오는 것만으로 불로장생할 수 있었다면 나이가 들어도 생존력이나 번식력이 유지되어서 유전자를 남기기가 훨씬 유리하므로 지구 상 생물들의 수명은 진즉에 수백 년 단위로 늘어났을 것이다. 쉽게 말해, 죽을 확률 높고 생존에 불리하니까 도태된 것이다.[* 인간을 포함한 절대다수의 생물들은 영유아기에 가장 취약하며 성장할수록 생존력이 올라간다. 앞에서 설명한 말단소립-암 문제가 없다면 당연히 수명이 길면 길수록(기대수명에서 성장기가 차지하는 비율이 작으면 작을수록) 유리하다.] 실재하는 불로장생 생명체들은 대체적으로 천적이 많지 않거나 개체수가 많은 등 특정 조건이 갖추어져 살아남을 수 있었다.[* 홍해파리는 생활 구역 주변에 천적이 많지 않으며, 히드라는 개체수가 많다.] 텔로머레이스의 가장 큰 부작용은 [[암]]으로, 암을 정복하여 위험 부담 자체를 싸그리 지워버리면 인간은 진정한 의미의 영원한 젊음을 누릴 수 있게 될 것이다. 하지만 위 사례에서도 나와있듯이 텔로머레이스를 [[암]] 발병 위험 없이 신장시키는 효소가 개발되었으니, 암 그까짓 거 무시하고 영원한 젊음을 누리게 될 가능성이 늘어났다. 사실 중금속, 유해요소 등의 이물질 침착이나 유전자 변성, 세포기작 악화를 제외한 과성장에 의한 증상도 노화 때문에 일어나는 거라 기대수명이 한번에 확 늘어나거나 가까운 미래에 모든 병을 지배하는 것은 불가능하다. 국가에서 겉어붙이고 나서지 않는 한, 돈이 있어야 수혜를 받을 수 있다는 것은 덤. 이는 대부분의 [[특이점]]을 주장하는 [[미래주의]]적 사고가 받는 비판이기도 하다. 그러나 비용 문제에 대해서는 [[프로토타입|시제품]] 또는 상용화 초기에는 비쌀 수 있지만 이후 과학이 발전함에 따라 해결될 것이라는 견해도 있다. 텔레비전이나 컴퓨터 등의 발명품도 상용화 초기에는 매우 비쌌지만 이후 성능은 올라갔음에도 불구하고 비용이 낮아졌다. 또한 유전자 검사[* 상용화 초기에는 억 단위의 돈이 들었으나, 2010년대 후반에는 수백만 원 수준으로 비용이 내려갔으며, 2020년대에는 수천 원으로 더욱 감소할 것이라는 전망이 있다.] 등 같은 생명공학 분야에서도 이러한 현상이 목격되고 있다. [[https://bioviva-science.com/|#]] 텔로머레이스 관련 약물을 개발하는 회사이다. || 생명 연장의 과학, 텔로미어 || || [youtube(4PJX_3bLfbE,width=640,height=380)] || [각주] [[분류:분자생물학]] [[분류:생화학]] [[분류:의학]]