후성유전학 (Epigenetics)

— DNA 염기서열의 변화 없이 유전자 발현이 조절되는 현상을 연구하는 학문. "유전자 위의(epi-) 유전학"이라는 뜻이다.

후성유전체 (Epigenome)

— 세포 내 모든 후성유전학적 표지의 총합. DNA 메틸화, 히스톤 변형 등을 포함하며, 어떤 유전자가 켜지고 꺼질지를 결정하는 "지도"에 해당한다.

DNA 메틸화 (DNA Methylation)

— DNA의 시토신(C) 염기에 메틸기(-CH₃)가 붙는 화학적 변형. 유전자 프로모터 부위의 메틸화는 일반적으로 해당 유전자를 침묵시킨다.

CpG 부위 (CpG Site)

— DNA 서열에서 시토신(C) 뒤에 구아닌(G)이 오는 부위. DNA 메틸화가 주로 일어나는 위치이며, 후성유전학적 시계의 핵심 측정 부위이다.

히스톤 (Histone)

— DNA가 감겨 있는 단백질 실패. 히스톤의 화학적 변형(아세틸화, 메틸화 등)은 DNA의 접근성을 조절하여 유전자 발현에 영향을 미친다.

크로마틴 (Chromatin)

— DNA와 히스톤 단백질이 결합한 복합체. 느슨한 크로마틴(유크로마틴)은 유전자 발현이 활발한 영역, 압축된 크로마틴(헤테로크로마틴)은 유전자가 침묵된 영역이다.

전사인자 (Transcription Factor)

— DNA에 결합하여 특정 유전자의 발현을 촉진하거나 억제하는 단백질. Oct4, Sox2, Klf4는 모두 전사인자이다.

개척자 전사인자 (Pioneer Transcription Factor)

— 압축된 크로마틴에도 결합할 수 있는 특수한 전사인자. Oct4와 Sox2가 대표적이며, 다른 전사인자가 접근할 수 없는 유전자를 활성화할 수 있다.

야마나카 인자 (Yamanaka Factors, OSKM)

— 2006년 야마나카 신야가 발견한 4개의 전사인자: Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc. 체세포를 만능줄기세포로 되돌릴 수 있다.

유도만능줄기세포 (iPSC, induced Pluripotent Stem Cell)

— 야마나카 인자를 이용해 체세포에서 만든 만능줄기세포. 배아줄기세포와 유사한 분화 능력을 가진다.

만능성 (Pluripotency)

— 세포가 인체의 거의 모든 세포 유형으로 분화할 수 있는 능력. 배아줄기세포와 iPSC가 이 능력을 가진다.

부분적 재프로그래밍 (Partial Reprogramming)

— 세포를 만능줄기세포 단계까지 되돌리지 않고, 후성유전학적으로 젊어지게만 하는 것. 세포의 정체성을 유지하면서 노화를 되돌리는 핵심 전략이다.

OSK

— Oct4, Sox2, Klf4 세 가지 전사인자의 조합. c-Myc을 제외하여 종양 위험을 낮추면서도 후성유전학적 회춘 효과를 달성하는 안전한 조합이다.

c-Myc

— 야마나카 인자 중 하나이지만, 강력한 종양유전자(oncogene)이기도 하다. OSK 조합에서 제외되는 이유이다.

후성유전학적 시계 (Epigenetic Clock)

— 특정 CpG 부위의 DNA 메틸화 패턴을 분석하여 생물학적 나이를 추정하는 알고리즘. 스티브 호바스가 2013년 처음 개발했다.

호바스 시계 (Horvath Clock)

— 353개의 CpG 부위를 분석하여 생물학적 나이를 계산하는 최초의 범조직(pan-tissue) 후성유전학적 시계. 오차 약 3.6세.

생물학적 나이 (Biological Age)

— 후성유전학적 시계 등으로 측정한 세포와 조직의 실제 노화 상태. 실제 나이(달력 나이)와 다를 수 있다.

ICE 마우스 (Inducible Changes to the Epigenome Mouse)

— 싱클레어 연구팀이 개발한 유전자 변형 마우스. DNA 손상 없이 후성유전학적 변화만으로 노화를 유도할 수 있어, 노화의 후성유전학적 원인을 직접 검증하는 데 사용되었다.

AAV (Adeno-Associated Virus)

— 유전자 치료에 가장 널리 사용되는 바이러스 벡터. 인간에게 질병을 유발하지 않으며, 목표 세포에 유전자를 전달할 수 있다.

LNP (Lipid Nanoparticle)

— 지질 나노입자. mRNA를 세포 안으로 전달하는 운반체. COVID-19 mRNA 백신에 사용되어 안전성과 효과가 검증되었다.

mRNA (messenger RNA)

— 유전자의 정보를 단백질 합성 기계에 전달하는 분자. mRNA 기반 치료제는 세포 내에서 일시적으로 목표 단백질을 생산하며, 자연적으로 분해되는 특성이 있다.

Tet-On 시스템

— 독시사이클린(항생제)이 있을 때만 목표 유전자가 발현되는 인공적인 유전자 스위치. 외부에서 독시사이클린 투여를 조절하여 유전자 발현을 정밀하게 제어할 수 있다.

조직 특이적 프로모터 (Tissue-Specific Promoter)

— 특정 조직에서만 유전자 발현을 작동시키는 DNA 서열. 예: 간 세포에서만 활성화되는 프로모터를 사용하면, 투여된 유전자가 간에서만 발현된다.

ER-100

— Life Biosciences가 개발 중인 AAV 기반 후성유전학적 회춘 치료제. 녹내장과 NAION 환자를 대상으로 임상 시험 중이며, 안구에 직접 주사하여 망막 신경절 세포를 회춘시키는 것을 목표로 한다.

p21 (CDKN1A)

— 세포 주기를 억제하는 단백질. Klf4가 활성화시키며, 세포 분열을 일시적으로 멈추어 재프로그래밍이 종양으로 이어지는 것을 방지하는 "비상 브레이크" 역할을 한다.

Waddington 지형 (Waddington Landscape)

— 세포 분화를 골짜기를 굴러 내려가는 공에 비유한 개념적 모델. C.H. 와딩턴이 1957년 제안. 세포 재프로그래밍은 이 공을 언덕 위로 다시 밀어 올리는 것에 해당한다.

텔로미어 (Telomere)

— 염색체 끝에 있는 보호 구조. 세포가 분열할 때마다 짧아지며, 일정 길이 이하가 되면 세포 분열이 멈춘다. 노화의 또 다른 시계에 해당한다.

세포 노화 (Cellular Senescence)

— 세포가 더 이상 분열하지 않고 멈춘 상태. 노화 세포는 SASP(노화 관련 분비 표현형)를 통해 주변 조직에 염증을 유발한다.

SASP (Senescence-Associated Secretory Phenotype)

— 노화 세포가 분비하는 염증성 사이토카인, 프로테아제 등의 혼합물. 주변 조직의 노화를 촉진하고 만성 염증을 유발한다.

건강수명 (Healthspan)

— 중대한 질병이나 장애 없이 건강하게 활동할 수 있는 기간. 절대수명(lifespan)과 구별되며, 현대 노화 과학의 핵심 목표이다.