치매원인 규명 가능성 열려

이남기ㆍ신연균 교수 뇌신경세포 신호전달과정 밝혀

▲ 이남기 교수

▲ 신연균 교수

국내 연구진이 뇌신경 세포에서 신호를 전달하는 과정을 단계별로 정확히 측정해 치매 등 질환에 뇌신경 세포가 손상되는 원인을 규명할 새로운 가능성을 열었다.

교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)으로 이남기(36) 포스텍 교수와 신연균(51) 미국 아이오와주립대 교수 연구팀은 단일분자관측 방법으로 기존에 알려지지 않은 신경세포의 신경물질전달 과정을 단계별로 명확히 규명하는 데 성공했다.

뇌신경 세포는 기억ㆍ인지ㆍ운동조절 등의 기능을 수행하며, 뇌신경 세포는 이러한 기능을 하기 위해 다른 신경세포에 화학물질인 '신경전달물질'을 전달한다.

뇌신경 세포는 두 개의 세포막이 합쳐진 뒤 세포막 안에 있던 물질이 세포 밖으로 방출하는 방식으로 '신경전달물질'을 주고받는데 이 현상이 어떠한 과정으로 조절되는지 지금까지 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 이 과정에서 생체막 단백질(시냅토태그민)이 세포막의 특정 지질(PIP2) 및 세포막 융합 단백질(SNARE)과 단계적으로 결합하면서 세포막이 합쳐지는 과정을 조절한다는 사실을 발견했다.

특히 이번 연구는 물리학에서 활용하는 단일분자 방법과 신경 분자생물학에서 사용하는 세포막 융합 방법을 이용해 도출한 융합과학의 연구성과로 그 의미가 크다.

신연균ㆍ이남기 교수는 “이번 연구는 뇌 세포의 신경전달과정을 명확히 규명한 성과로서, 앞으로 이 방법을 통해 뇌신경 세포가 손상되는 치매 등 뇌질환의 정확한 발병원인을 규명할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

권은남 기자