[교육]

DGIST ‘뇌 시냅스 생성’ 새 원리 규명… 뇌질환 완치에 한걸음 다가서

뇌질환 분석·치료 실마리 제공 전문 학술지 온라인판에 게재

2018.07.09

고재원 교수
고재원 교수

고재원 교수
고재원 교수

고재원 DGIST 뇌ㆍ인지과학전공 교수와 엄지원 교수 연구팀이 시냅스 접착단백질 복합체에 의한 새로운 뇌 시냅스 생성 원리를 규명했다.

뇌 신경세포는 시냅스를 통해 뇌 기능을 관장한다.
시냅스에는 흥분성 시냅스와 억제성 시냅스가 있으며 이들 두 종류의 시냅스가 균형 있게 작동해 정상적인 뇌 기능 활동을 하며 시냅스를 통합적으로 조절하는 세부적인 요인이나 과정에 대해서는 아직 알려진 바가 없었다.

고재원 교수 연구팀은 시냅스 중에서도 흥분성 시냅스의 생성원리를 규명하기 위해 관련 접착단백질을 발굴하고 세부 메커니즘 규명에 집중해왔다.

이번 연구를 통해 연구팀은 접착단백질 중에서도 PTPσ 단백질과 특정 골격단백질간의 상호작용이 시냅스 생성에 매우 중요하다는 사실을 발견했다.
특히, PTPσ 단백질의 특정요소들이 반응해 발생하는 ‘정상적인 타이로신 신호전달 메커니즘’이 시냅스 생성에 필수적인 요소임을 규명했다.

최근 대규모 인간유전학 연구 결과들이 보여주는 단백질들과 자폐, 조현증, 우울증 등 정신증세와의 연관 가능성을 고려해볼 때, 연구팀이 수행한 이번 실험은 관련 단백질들의 추가 연구를 통해 뇌질환의 원인을 분석하고 치료를 가능하게 하는 중요한 실마리를 제공할 것으로 기대된다.

고재원 DGIST 뇌ㆍ인지과학전공 교수는 “최근 수행된 연구에서도 보고된 바와 같이 PTPσ 단백질은 뉴렉신 단백질과 함께 신경회로 발달을 관장하는 핵심 단백질로 인식되고 있다”며 “관련 연구를 세계적으로 주도하고 있는 우리 연구팀이 심화연구를 수행해 시냅스 및 신경회로 발달에 대한 지속적인 연구를 진행하겠다”고 밝혔다.

한편 이번 연구 결과는 신경과학 분야 전문 학술지인 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 지난달 22일자 온라인판에 게재됐으며, 보건진흥원 세계선도의생명과학사업의 지원을 받아 진행됐다.

김창원 기자 kcw@idaegu.com

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