생체효소 이용해 공포기억 조절 가능… 김세윤 KAIST 교수 연구팀 성과

김세윤 KAIST 교수.

공포 기억에 둔감해지도록 우리 뇌를 조절하는 효소가 발견됐다. 한국연구재단(이사장 노정혜)은 김세윤 KAIST 교수 연구팀이 뇌의 흥분성 신경세포에서 이노시톨 대사효소를 제거하면 공포 기억의 소거 현상이 조절되는 현상을 규명했다고 7일 밝혔다.

'기억은 어떻게 만들어지고 지워지는가'는 현대 신경생물학의 핵심주제다. 인간의 정신건강에 심각한 문제를 초래하는 공포증, 외상 후 스트레스 장애 등을 이해하고 치료하기 위해 공포기억의 소거 과정은 심층연구가 필요한 상황이다.

연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에 발현되는 이노시톨 대사효소가 공포기억의 소거 조절에서 핵심 역할을 담당한다는 것을 밝혔다.

연구팀이 생쥐의 흥분성 신경세포에서만 특이적으로 이노시톨 대사효소를 제거하자 공포기억의 소거 반응이 촉진됐다. 이노시톨 효소가 제거된 생쥐의 편도체에서는 공포기억의 소거 반응을 전달하는 신호 전달계가 활성화됐다.

이노시톨 대사효소는 음식으로 섭취되거나 생체 내에서 합성된 이노시톨(포도당 유사물질)을 인산화해주는 효소다. 이번 연구를 통해 이노시톨 대사가 기존에 알려진 세포의 성장, 신진 대사 뿐 아니라 뇌 기능 조절에서도 중요한 기능을 한다는 점이 확인됐다.

이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 뇌과학원천기술개발사업, 기초연구사업(선도연구센터)의 지원으로 수행됐다. 권위 있는 세계적 학술지 'PNAS'에 1월 28일 논문으로 게재됐다.

김세윤 교수는 "큰 사고나 트라우마로 인한 외상 후 스트레스 장애, 공포증 등 심각한 뇌질환들에 대한 이해와 치료 타겟을 확립하는 데 기여할 것으로 기대한다"며 "향후 이노시톨 대사효소의 신경계 신호전달 조절에 관한 분자적 작용과정 연구를 지속적으로 진행할 것"이라고 밝혔다.
한윤창 기자 storm0238@