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건강 시냅스 조절하는 핵심단백질 구조 최초 규명
메디컬투데이 최성수 기자
입력일 : 2017-07-06 15:38:49
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[메디컬투데이 최성수 기자]

국내 연구진이 시냅스를 조절하는 핵심단백질 구조를 최초 규명했다.


미래창조과학부는 김호민 교수(한국과학기술원)·고재원 교수(대구경북과학기술원) 연구팀이 신경세포 연결을 조절하는 핵심단백질인 MDGA1의 3차원 구조를 최초로 규명해 시냅스 발달을 조절하는 메커니즘을 제시했다고 6일 밝혔다.

MDGA1은 시냅스 내 단백질로 시냅스형성 조절뿐만 아니라 신경세포의 발생과 증식에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 시냅스는 신경전달물질의 분비와 흡수가 일어나는 신경세포의 접합부위로 학습과 기억, 감각, 운동 등을 조절하는 뇌 활동의 기본단위다.

뇌는 많은 신경세포로 이루어져 있고, 두 신경세포가 연접하면서 형성되는 시냅스라는 구조를 통해 신호를 전달하면서 그 기능을 수행한다.

대표적인 시냅스 접착 단백질로 알려진 뉴롤리진(Neuroligin)과 뉴렉신(Neurexin)은 상호작용을 통해 흥분성 시냅스(excitatory synapse)와 억제성 시냅스(inhibitory synapse)의 발달 및 기능을 유지한다.

연구팀은 뉴롤리진(Neuroligin)과 뉴렉신(Neurexin)의 결합을 조절하는 MDGA1의 3차원 구조와 억제성시냅스(inhibitory synapse)의 형성을 저해하는 메커니즘을 최초로 규명했다.
▲김호민 교수(좌), 고재원 교수 (사진=미래창조과학부 제공)


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김호민 교수는 “이번 연구성과는 단백질 구조생물학과 신경생물학의 유기적인 협력 연구를 통해 시냅스 발달 조절에 핵심적인 MDGA1의 구조와 작용 메커니즘을 규명했다는 것에 의미가 있다”며 “냅스 단백질들의 기능 이상으로 나타나는 다양한 뇌정신질환의 발병 메커니즘을 폭넓게 이해하는 밑거름이 될 것”이라고 밝혔다.

이어 “냅스 단백질들의 기능 이상으로 나타나는 다양한 뇌정신질환의 발병 메커니즘을 폭넓게 이해하는 밑거름이 될 것”이라며 “향후 뇌신경·뇌정신질환 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부 기초연구지원사업의 지원을 받아 수행됐으며 신경생물학 분야 국제학술지 뉴런(Neuron)에 지난달 21일자로 게재됐다.  
메디컬투데이 최성수 기자(choiss@mdtoday.co.kr)



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