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건강 국내 연구진, 강박증 등 뇌질환 치료 단서 찾았다
메디컬투데이 김소희 기자
입력일 : 2013-01-29 14:57:12
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시냅스 이상으로 인한 뇌질환 원인 규명할 단서 제공
[메디컬투데이 김소희 기자]

국내 연구진이 강박증과 정신분열증, 조울증 등 시냅스 이상으로 발생할 수 있는 뇌질환의 원인을 규명할 단서를 찾았다.


29일 교육과학기술부에 따르면 연세대학교 생화학과 고재원 교수와 의과대학 약리학교실 김철훈 교수, 한국과학기술원 김은준 교수로 구성된 연구팀은 시냅스 접착단백질인 슬릿트랙(Slitrk)이 시냅스의 구조와 기능을 조절해 신경세포의 흥분과 억제 간 균형을 맞춰준다는 사실을 밝혀냈다.

이때 시냅스접착단백질이란 서로 다른 신경세포가 물리화학적으로 만나도록 접착제처럼 작용하는 시냅스 초기 생성과정에서 필요한 단백질을 말한다.

또 시냅스는 1000억여 개에 이르는 뇌 신경세포를 서로 연결하는 부위로 엔도르핀, 도파민 등 신경전달물질을 주고받으면서 전기화학적 신호전달이 이뤄져 있다.

그동안 뇌에서 특이적으로 발현된다고 알려진 슬릿트랙 단백질은 형질전환생쥐 연구를 통해서 중추신경계 발달에 중요한 기능을 수행할 것이라는 추측은 있었지만 구체적으로 시냅스에서 어떤 역할을 하는지는 잘 알려져 있지 않았다.

이에 연구팀은 슬릿트랙 단백질이 LAR-RPTP 단백질과 마치 자물쇠와 열쇠처럼 서로 특이적으로 결합해 흥분성 시냅스와 억제성 시냅스의 생성을 유도하고 두 종류의 시냅스 간의 균형을 유지할 수 있게 한다는 사실을 규명했다.

특히 슬릿트랙 단백질이 LAR-RPTP 단백질의 어느 부위에 결합하느냐에 따라 흥분성 시냅스 생성을 촉진하기도 하고 억제성 시냅스의 생성을 촉진하기도 하는 방식으로 시냅스 생성을 선택적으로 조절해 균형을 유지하는 구체적인 기전을 밝혀냈다.

연구팀은 신경배양세포에서 슬릿트랙 단백질을 과도하게 발현하면 시냅스의 숫자가 증가하나 반대로 슬릿트랙 단백질의 발현양을 감소시키면 시냅스의 숫자가 감소함을 확인했다.

김철훈 교수는 “이번 연구는 기존에 알려진 시냅스 접착단백질과 마찬가지로 슬릿트랙 단백질이 실제로 시냅스에서 중요한 역할을 할 수 있음을 체계적으로 밝힌 연구”라고 말했다.

고재원 교수는 “슬릿트랙 단백질의 기능에 이상이 생길 경우 발생할 수 있는 투렛신드롬, 강박증과 같은 관련 뇌질환의 발병기전에 관한 단서를 제공해 치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 말했다.

한편 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며 과학전문지 ‘미국립과학원회보(PNAS)’ 최신호(1월23일자) 온라인판에 게재됐다.


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메디컬투데이 김소희 기자(kimsh333@mdtoday.co.kr)
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