연대의대 연구팀, 뇌신경망 말단 유전자 자체발현 메커니즘 규명
[라포르시안] 뇌신경망 말단의 유전자 자체발현 메커니즘을 국내 연구진이 밝혀냈다.
연세대학교 의과대학은 20일 해부학교실 정호성 교수팀과 영국 캠브리지대 크리스틴 홀트 교수팀이 '마우스 모델에서 촉삭 말단 내 국소적 번역'을 통한 신경망 형성 및 유지 기전에 대한 연구결과를 생명과학분야 학술지인 '셀(Cell) 6월 30일자로 게재할 예정이라고 밝혔다.
마치 전기회로에서 전선을 통해 정보가 전달되듯 신경세포는 긴 축삭을 통해 다른 세포에 정보를 전달하는데, 뇌가 정상적으로 기능을 수행하려면 뇌의 발생 과정에서 축삭의 말단이 정확하게 연결을 맺고 한 번 맺은 연결이 평생 유지되는 것이 중요하다.
최근까지 뇌신경망의 형성 및 유지를 위해 필요한 단백질은 모두 세포체에서 합성된 후 축삭으로 수송된다고 생각됐다.
그러나 이번 연구를 통해 축삭이 자체적으로 말단에 저장된 RNA를 번역해 단백질을 합성할 수 있다는 사실이 확인됐다.
연구팀은 축삭말단에서 번역되는 RNA만을 표지·분리할 수 있는 축삭트랩이라는 기술을 개발해 국소적으로 합성되는 단백질의 정보를 분석했다.
축삭트랩은 축삭에서 번역되는 전령RNA를 분리하여 염기서열을 분석하는 기술이다.
분석 결과, 발생과정 중에는 시냅스 형성을 조절하는 단백질들이 합성되며, 발생이 끝난 성체의 축삭에서는 시냅스의 기능 유지와 축삭 생존에 필요한 단백질들이 합성됨을 밝혔다.
연구를 주도한 정호성 교수는 "지금까지 왜 사람에게 RNA조절인자에 돌연변이가 생겼을 경우 자폐증과 같은 신경발달장애나 루게릭병같은 퇴행성질환이 유도되는지 알 수 없었는데, 이번 연구를 통해 그 원인을 새로운 각도에서 바라볼 수도 있을 것으로 기대한다"고 의의를 밝혔다.