작성일 : 20-10-22 13:58
DGIST, 시냅스 접착단백질간 핵심 협력신호 전달 체계 규명 , 뇌질환 치료제 한 발, 뇌 시냅스 발달 기여 핵심 메커니즘 찾아
 글쓴이 : happy
조회 : 2  

뇌질환 치료제 한 발, 뇌 시냅스 발달 기여 핵심 메커니즘 찾아

  •  김지영 기자
  •  
  •  승인 2020.10.21 18:05
 

DGIST, 시냅스 접착단백질간 핵심 협력신호 전달 체계 규명

DGIST 연구진이 시냅스 접착단백질간 핵심 협력신호 전달 체계를 규명했다. 뇌질환 치료제 개발 등에 활용이 기대된다.[사진=DGIST 제공]
DGIST 연구진이 시냅스 접착단백질간 핵심 협력신호 전달 체계를 규명했다. 뇌질환 치료제 개발 등에 활용이 기대된다.[사진=DGIST 제공]

 

퇴행성 뇌질환이나 다양한 정신질환 등의 원인을 밝힐 새로운 단서가 나왔다.

DGIST(대구경북과학기술원·총장 국양)는 고재원 뇌·인지과학전공 교수 연구팀뇌 시냅스 발달을 매개하는 스냅스 접착단백질 간의 핵심 신호전달 경로를 발견했다고 21일 밝혔다.

뇌는 수많은 신경세포로 이뤄져 있다. 한개의 신경세포는 수천 개의 다른 신경세포들과 연결돼 다양한 신경회로를 형성하고 이를 통해 정상적인 학습, 기억 등의 기능을 담당한다. 이러한 신경세포 간 연결부위 역할을 하는 시냅스는 전(前)시냅스와 후(後)시냅스로 구성돼있다. 전시냅스에서 신경전달물질을 내보내면 후시냅스의 신경전달물질 수용체가 감지하면서 뇌 기능이 작동된다.

이때 시냅스 형성과정을 매개하는 중요 인자가 시냅스 접착 단백질이다. 시냅스 접착단백질의 기능에 이상이 생기면 신경회로 연결에 문제가 생기고 뇌질환이 일어난다. 많은 연구자들이 뇌질환 치료에 도움을 주기 위해 시냅스 접착 단백질 기능을 완벽히 밝히려고 노력 중이지만 다양한 종류의 시냅스 접착 단백질들이 어떻게 상호작용 하면서 시냅스의 형성과 유지, 소멸을 매개하는지에 대한 정확한 기전은 밝혀지지 않았다.

연구팀은 전시냅스의 여러 접착단백질 중 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질이 서로 상호작용하면서 시냅스를 형성함을 최초로 발견했다. 또 이러한 상호작용은 동물세포 내 다당류인 '헤파란 설페이트'에 의해 정교하게 조절되고 있음을 확인했다.

비슷한 유전자 서열을 가진 초파리 유충실험을 통해 유전자가 생체 내에서 상호작용하며 시냅스 구조 및 기능 조절의 메커니즘을 규명했다.  

고재원 교수는 "이번 연구는 시냅스 접착단백질인 PTP시그마와 뉴렉신으로 구성된 복합체가 다양한 전시냅스 및 후시냅스 단백질들과 협업하는 복잡한 신호전달 경로를 밝힌 것"이라며 "지속적인 심화연구를 통해 시냅스 발달을 매개하는 보편적 분자원리를 확립하겠다"고 말했다.