[과학을 읽다]뇌신경망 형성·유지…새로운 메커니즘 밝혀내

자폐증, 루게릭병과 같은 뇌질환 치료법 개발에 도움

▲국내 연구팀이 뇌신경망을 형성·유지하는 새로운 기전을 발견했다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 뇌신경망을 형성하고 유지하는 새로운 기전을 발견했습니다. 자폐증, 루게릭병과 같은 뇌질환 치료법 개발에 도움이 될 것으로 기대됩니다.

전기회로에서 전선을 통해 정보가 전달되듯 신경세포는 긴 축삭을 통해 다른 세포에 정보를 전달합니다. 뇌가 정상적으로 기능을 수행하려면 뇌의 발생 과정에서 축삭의 말단이 정확하게 연결을 맺고 한 번 맺은 연결이 평생 유지되는 것이 중요합니다.

뇌신경망의 형성과 유지를 위해 필요한 단백질은 모두 세포체에서 합성된 후 축삭으로 수송된다고 생각됐습니다. 이번 연구를 통해 축삭이 자체적으로 말단에 저장된 RNA를 번역해 단백질을 합성할 수 있다는 사실을 밝혔습니다. 세포체(cell body)는 세포의 몸통으로 유전정보(DNA)를 가지고 있습니다.

이번 연구에서 축삭말단에서 번역되는 RNA만을 표지·분리할 수 있는 축삭트랩(axon-TRAP)이라는 기술을 개발해 국소적으로 합성되는 단백질의 정보를 분석했습니다. 분석 결과 발생과정 중에는 시냅스(synapse, 신경세포간의 연결)형성을 조절하는 단백질들이 합성되며 발생이 끝난 성체의 축삭에서는 시냅스의 기능 유지와 축삭 생존에 필요한 단백질들이 합성됨을 규명했습니다.

이번 연구는 정호성교수 연구팀(연세대 의대)과 영국 캠브리지대 크리스틴 홀트(Christine Holt)교수 연구팀이 수행했습니다. 연구결과는 국제 학술지 셀(Cel)지 6월16일자 온라인(논문명: Dynamic axonal translation in developing and mature visual circuits)에 실렸습니다.

정호성 교수는 "지금까지 사람의 RNA 조절인자에 돌연변이가 생겼을 경우 자폐증과 같은 신경발달장애나 루게릭병같은 퇴행성질환이 유도되는지 알 수 없었다"며 "이번 연구를 통해 그 원인을 새로운 각도에서 해석해 새로운 치료법을 개발하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했습니다.