DGIST 연구팀, 시냅스 접착단백질간 핵심 협력 신호전달 체계 규명

[헤럴드경제(대구)=김병진 기자]국내 연구진이 퇴행성 뇌질환이나 다양한 정신질환 등의 원인을 밝혀낼 단서를 찾았다.

DGIST는 뇌·인지과학전공 고재원 교수 연구팀이 뇌 시냅스 발달을 매개하는 시냅스 접착 단백질 간의 핵심 신호 전달 경로를 발견했다고 21일 밝혔다.

시냅스 접착 단백질은 뇌기능을 작동하도록 하는 중요한 인자로, 이 기능에 이상이 생기면 신경회로 연결에 문제가 생기고 뇌 질환이 일어난다.

이 때문에 시냅스 접착 단백질의 기능을 완벽히 밝혀내면 뇌 질환 치료에 도움이 될 수 있지만 다양한 종류의 시냅스 접착 단백질들이 어떻게 상호작용하면서 시냅스의 형성과 유지, 소멸을 매개하는지에 대한 정확한 기전은 밝혀지지 않았다.

이에 고재원 교수 연구팀은 전시냅스의 여러 접착단백질 중 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질이 서로 상호작용하면서 시냅스를 형성함을 알아냈다.

또 이러한 상호작용은 동물세포 내 다당류인 ‘헤파란 설페이트(Heparan sulfate)’에 의해 정교하게 조절되고 있음을 확인했다.

고재원 교수는 “이번 연구는 시냅스 접착 단백질인 PTP시그마와 뉴렉신으로 구성된 복합체가 다양한 전시냅스 및 후시냅스 단백질들과 협업하는 복잡한 신호 전달 경로를 밝힌 것”이라며 “지속적인 심화 연구를 통해 시냅스 발달을 매개하는 보편적 분자 원리를 확립하겠다”고 말했다.

한편 이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 지원하는 보건의료 인재 양성 지원사업으로 수행됐으며 뇌·인지과학전공 한경아 연구교수가 제1저자로 참여했고 뇌신경과학 분야의 저명 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스(The Journal of Neuroscience)’에 지난 9일자 온라인에 게재됐다.