교과부(교육과학기술부)는 1월28일 연세대 생화학과 고재원·약리학교실 김철훈 교수가 주도하고 KIST 김은준교수팀이 참여한 연구진이 시냅스접착단백질인 슬릿트랙(Slitrk)단백질이 신경세포간 대화채널인 시냅스에서 중요한 역할을 하는 사실을 규명했다고 발표했다.
이들은 슬릿트랙단백질이 LAR-RPTP단백질(신경세포의 초기발달과정에서 중요한 역할을 하는 단백질군)과 마치 자물쇠와 열쇠처럼 특이적으로 결합해 흥분성시냅스와 억제성시냅스의 생성을 유도하여 신경세포의 흥분과 억제의 균형을 맞춰주는 것을 밝혀냈다.
특히 슬릿트랙단백질이 LAR-RPTP단백질의 어느 부위에 결합하느냐에 따라 흥분성시냅스 생성을 촉진하거나 억제성시냅스 촉진하는 방식으로 시냅스생성을 선택적으로 조절하여 균형을 유지하는 구체적인 기전을 입증했다.
<사진> 미국립과학원회보(PNAS) 온라인판
연구팀은 신경배양세포에서 슬릿트랙단백질을 과발현하면 시냅스의 숫자가 증가하는 반면, 발현양을 감소시키면 시냅스의 숫자가 감소함을 확인했다.
흥분성시냅스와 억제성시냅스가 서로 협력하여 신경전달이 정상적으로 일어나도록 균형을 이루고 있는데 이 균형이 깨어질 경우 자폐증, 정신분열증과 같은 뇌질환이 발생하게 된다.
고교수는 “슬릿트랙단백질의 기능에 이상이 생길 경우 발생할 수 있는 투렛신드롬, 강박증과 같은 관련 뇌질환의 발병기전에 관한 단서를 제공하여 치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 연구의의를 밝혔다.
이번 연구는 과학전문지 ‘미국립과학원회보(PNAS)’ 1월23일자 온라인판에 게재됐다.
김재환기자
