DGIST, 신경전달물질 분비 조절 원리 밝혀내…뇌질환 치료 실마리 풀었다

최정석 기자 입력 2022. 11. 23. 19:13
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국내 연구진이 몸속에서 신경전달물질 분비가 조절되는 원리를 세포 단위에서 규명해냈다.

23일 대구경북과학기술원(DGIST)에 따르면 서병창 뇌과학과 교수 연구팀은 신경세포 말단에서 신경전달물질의 분비를 조절하는 중요한 단백질이 활성화하는 원리를 밝혀냈다.

서 교수 연구팀은 신경전달물질 분비량 조절에 있어 'β2 단위체'가 핵심적 역할을 한다는 것을 알아냈다.

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왼쪽부터 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 서병창 교수, 박천규 박사. /DGIST 제공

국내 연구진이 몸속에서 신경전달물질 분비가 조절되는 원리를 세포 단위에서 규명해냈다. 이번 연구 성과는 각종 정신질환과 만성통증을 비롯한 신경성 질병을 치료할 수 있는 데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

23일 대구경북과학기술원(DGIST)에 따르면 서병창 뇌과학과 교수 연구팀은 신경세포 말단에서 신경전달물질의 분비를 조절하는 중요한 단백질이 활성화하는 원리를 밝혀냈다.

신경전달물질은 신경세포막에 있는 ‘CaV2.2 채널’에서 분비된다. 그런데 CaV2.2 채널이 활성화하려면 PIP2라 불리는 인지질이 해당 채널에 결합해야 한다. 인지질은 콜레스테롤과 함께 세포막을 구성하는 주요 성분이다.

신경세포막 위에서 두 요소가 결합했을 때 비로소 신경전달물질이 분비된다는 건 이미 여러 연구를 통해 확인된 사실이다. 그러나 CaV2.2 채널에서 신경전달물질 분비량이 조절되는 원리는 지금껏 명확하게 규명되지 않았다.

서 교수 연구팀은 신경전달물질 분비량 조절에 있어 ‘β2 단위체’가 핵심적 역할을 한다는 것을 알아냈다. 신경세포막에는 α1, β2 등 여러 단위체가 결합할 수 있는데 이 단위체들은 서로 다른 기능을 지닌다. 일례로 α1 단위체는 CaV2.2 채널과 PIP2가 제대로 결합할 수 있도록 돕는 역할을 한다.

이번 연구 결과는 향후 자폐증, 조울증, 정신분열증과 같은 정신질환이나 뇌전증, 만성통증 등 치명적인 신경성 질병 치료에 중요한 단서가 될 것으로 보인다. 연구결과는 생명과학 분야 학술지 ‘eLife’에 지난 14일 온라인으로 게재됐다.

참고자료

DOI : https://doi.org/10.7554/eLife.69500

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