후성유전에 대한 관심이 점점 높아지고 있습니다.
부모로부터 타고난 유전자는 불변하지만, 본인이 후천적으로 어떤 생활 습관을 갖고 어떤 음식을 먹냐에 따라 유전자 발현에 영향을 준다는 것입니다. 암유전자를 물려 받았다 하더라도 내가 좋은 음식을 먹는다면, 또는 스트레스 받지 않는 생활을 한다면, 그 암유전자는 발현되어 암을 일으키지 않게 된다는 뜻입니다.
인생이 운명이 아니라 노력하기에 따라 그 운명을 바꿀 수 있다는 긍정적인 메시지를 줍니다.
이러한 후성 유전에 영향을 미치는 인자에는 크게 두 가지가 연구되어 있습니다.
1. 메틸레이션
2. 히스톤 단백질
아래는 유전자 염기 중 하나인 시토신에 결합된 CH3 메칠기와 DNA 사슬이 히스톤이라는 실패에 묶여 있는 모습을 보여줍니다.
유전자에 메틸기가 부착되면 그 유전자는 발현이 억제됩니다.
아구티 쥐 연구가 메틸레이션으로 인한 유전자 발현 억제의 잘 알려진 사례입니다. 살찌게 만드는 유전자를 억제하였습니다
그럼 이러한 메틸기를 전해줄 수 있는 방법은 뭐가 있을까요.
엽산, 베타인, 세린 아미노산과 같은 영양소 섭취입니다. 또한 비타민B6나 B12가 이 과정에 도움을 줍니다.
아래는 세린에 포함된 메틸기, 엽산이 받은 메틸기가 녹색으로 표현되어 있고 이 메틸기가 메티오닌에서 메틸기를 잃은 호모시스테인이 다시 메틸기를 받음으로 결국 DNA에 메틸기를 전해주게 됩니다.
메틸기는 CH3 로 한 개의 탄소를 갖은 구조이므로, One carbon metabolism 이라 부릅니다.
그런데 메틸레이션이 되어 유전자 발현이 억제되면 항상 좋은 것은 아닙니다. 우리 몸에 도움이 되는 유전자라면 메틸레이션이 억제되어야 합니다. 예를 들면 종양 억제 유전자입니다.
FDA 에 의해서 메틸레이션을 조절하는 약물로 처음으로 허가된 약물이 아자시티딘(Azacitidine)이라고 있는데, 골수 이형성증에 허가된 약입니다.
이 약은 메틸레이션을 촉진하는 효소를 억제하는 약물로서, 메틸레이션이 억제되어 혈액 세포를 만드는 유전자가 활성화되어 부족한 피를 만들게 됩니다.
히스톤 단백질은 또 하나의 휴성 유전 조절제로서, 유전자를 감아 놓는 실패와 같은 역할을 합니다.
실패에 꽁꽁 묶어 놓으면 유전자가 덜 활성화되는 방식입니다. 만약 여기에 아세틸기가 붙게 되면 묶였던 실패가 느슨해져 유전자 발현이 촉진됩니다. 아세틸기를 떼어내서 실패에 묶이게 하는 효소(HDAC)를 차단한다면 유전자가 발현될텐데, 종양억제 유전자가 발현되어 암 치료에 쓰일 수 있습니다.
아래 그림의 Ac 는 아세틸기로서, Ac가 유전자에 결합되면 실패가 풀려 유전자 Gene A 나 B 가 발현될 수 있습니다.
흥미로운 것은 운동이나 간헐적 단식과 같은 식이요법, 명상을 통해서도 아세틸기가 떨어져 나가게 하는 효소(HDAC)를 억제함으로 좋은 유전자를 발현할 수 있습니다.
요즘 간헐적 단식이나 케톤식이가 유행인데요.
운동이나 간헐적 단식으로 만들어지는 지방 분해 물질인 케톤체 하이드로부틸레이트는 뇌 성장인자인 (BDNF) 유전자를 발현시켜 기억력이나 뇌기능을 좋게할 수 있는데, 명상을 해도 동일하게 HDAC를 억제하여 염증을 억제할 수 있었습니다.
많은 종교에서 금식기간을 갖으면서 명상에 잠기는 행사를 정기적으로 갖는데 이러한 뇌 기능을 높히고 염증을 억제하는 좋은 작용이 있기 때문이라는 것이 증명된 것입니다.
