국내 연구팀, 뇌신경망 말단의 유전자 자체발현 메커니즘 규명

 

아주경제 신희강 기자 =국내 연구진이 뇌신경망을 형성·유지하는 새로운 기전을 세계 최초로 발견했다. 이에 따라 자폐증, 루게릭병과 같은 뇌질환 치료법 개발에 기여하게 될 전망이다.

19일 미래창조과학부에 따르면 정호성 교수 연구팀(연세대 의대)과 영국 캠브리지대 크리스틴 홀트(Christine Holt)교수 연구팀은 '마우스 모델에서 축삭 말단 내 국소적 번역'을 통한 신경망 형성 및 유지 기전에 대한 연구결과를 발표했다. 이는 생명과학분야의 권위 있는 학술지인 셀(Cell, IF: 32.242) 지 30일자에 게재할 예정이다. 

최근까지 뇌신경망의 형성 및 유지를 위해 필요한 단백질은 모두 세포체에서 합성된 후 축삭으로 수송된다고 여겨졌다. 하지만 정 교수 연구팀은 이번 연구를 통해 축삭이 자체적으로 말단에 저장된 RNA를 번역해 단백질을 합성할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

정 교수 연구팀은 연구를 통해 축삭말단에서 번역되는 RNA만을 표지·분리할 수 있는 축삭트랩(axon-TRAP)이라는 기술을 개발, 국소적으로 합성되는 단백질의 정보를 분석했다.

분석 결과 발생과정 중에는 시냅스(synapse: 신경세포간의 연결)형성을 조절하는 단백질들이 합성되며, 발생이 끝난 성체의 축삭에서는 시냅스의 기능 유지와 축삭 생존에 필요한 단백질들이 합성됨을 밝혔다.

정 교수는 "지금까지 사람의 RNA조절인자에 돌연변이가 생겼을 경우 자폐증과 같은 신경발달장애나 루게릭병같은 퇴행성질환이 유도되는지 알 수 없었다"면서 "본 연구를 통해 그 원인을 새로운 각도에서 바라봄으로써 새로운 치료법을 개발하는데 기여할 수 있을 것"이라고 내다봤다.

한편 이번 연구는 미래부의 바이오·의료기술개발사업, 뇌과학원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.