IBS “시냅스 단백질 '유전자 조각'이 뇌 회로 조절 열쇠” 작성일 05-22 107 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Wjvvd0nbrW"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="cd9285331dd425403b0525135388a0c1ae8b454fc2f251e2cfd634f56d455c8c" dmcf-pid="YATTJpLKsy" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="PTPδ의 미니 엑손 B로 인해 조절되는 흥분-억제 비율" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202505/22/etimesi/20250522110123530omgj.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="xa72viWADG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202505/22/etimesi/20250522110123530omgj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> PTPδ의 미니 엑손 B로 인해 조절되는 흥분-억제 비율 </figcaption> </figure> <p contents-hash="def8e8af56bc08302eb54c86fd1bd0543dcf1c6e65f7502407b47124b4772aba" dmcf-pid="GcyyiUo9DT" dmcf-ptype="general">기초과학연구원(IBS·원장 노도영) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 연구단장(KAIST 생명과학과 석좌교수)팀이 시냅스 단백질 돌연변이 생쥐모델을 이용해 시냅스 단백질 속 네 개 아미노산으로 이뤄진 작은 유전자 조각이 생후 생존율과 뇌 회로의 안정을 결정짓는 요인임을 규명했다고 22일 밝혔다.</p> <p contents-hash="4c49c0903e666197c4e24f7c71f88ca59e902ad1b3fa7975c560ad771534adae" dmcf-pid="HkWWnug2Ev" dmcf-ptype="general">시냅스 접착 단백질은 시냅스에 존재하며 시냅스 형성, 유지, 가소성 등을 조절한다. 시냅스 접착 단백질 중 시냅스에서 신호를 보내는 '전시냅스'에 존재하는 PTP 델타(δ)는 자폐스펙트럼장애, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 강박장애, 하지불안증후군 등 여러 뇌 신경계 질환과 연관돼 있다.</p> <p contents-hash="c7da5afef1e17a05f8d0d48613f7dee47c3441985ad2101ace2db353b0e00424" dmcf-pid="XEYYL7aVOS" dmcf-ptype="general">특히 PTPδ의 경우, 특정 엑손(유전자의 DNA 서열 중 단백질을 암호화하는 부분)의 선택적 스플라이싱(하나의 유전자로부터 여러 종류의 mRNA를 생성하는 과정)이 시냅스 간 분자적 상호작용을 변화시킴으로써 시냅스 조절에 기여한다고 예측됐다. 하지만 유전자 변형 동물 모델을 이용한 실험을 통해 확인되지는 않았다.</p> <p contents-hash="b5a488ac45645dc37571ea4c7d53983ed97515bfc3b7afa29ca29327af106e59" dmcf-pid="ZDGGozNfsl" dmcf-ptype="general">연구진은 PTPδ의 작은 유전자 조각인 미니 엑손 B의 분자생물학적 기능을 밝히고자 미니 엑손 B가 결여될 경우 어떤 현상이 일어나는지 관찰했다.</p> <p contents-hash="f95298545c9c394fa0e2f46ac8eb66a25c27df1c4f39540a61c98ed00ce704f9" dmcf-pid="5wHHgqj4sh" dmcf-ptype="general">미니 엑손 B가 완전히 결손된 새끼 쥐는 생후 생존율이 감소해 70% 이상이 사망했다. 한편, 미니 엑손 B가 일부만 결손되면 생존율에 영향은 없지만 성체가 되었을 때 불안 증세를 보였다.<br></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e5fd49d7fcec15b9ba8a4cc3f42315ce7aeaede3b9dd220e680fc48afd5254ef" dmcf-pid="1rXXaBA8DC" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="김은준 IBS 시냅스 뇌질환 연구단장(교신저자)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202505/22/etimesi/20250522110125988fhor.jpg" data-org-width="268" dmcf-mid="ydmm8HQ0sY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202505/22/etimesi/20250522110125988fhor.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 김은준 IBS 시냅스 뇌질환 연구단장(교신저자) </figcaption> </figure> <p contents-hash="ca552c3c1745238ea08100cef2717bd7ec3f5d9bcdb4448fd559a017f4751ec5" dmcf-pid="tmZZNbc6rI" dmcf-ptype="general">불안 증세가 나타나는 원인을 전기생리학 분석을 통해 살펴보니, 미니 엑손 B가 결손되면 쥐의 해마 치아이랑(기억 형성과 새로운 신경세포 생성 역할을 하는 부분)에서 세포 유형별(과립세포, 억제성 신경세포)로 흥분성 시냅스의 수가 달라져 흥분-억제 비율이 망가짐을 확인했다.</p> <p contents-hash="4d0ec359b5d5d142c6cae17c5c81e8fb4d9c9b33918bfc67e67c721865e2cddf" dmcf-pid="Fs55jKkPmO" dmcf-ptype="general">과립세포가 받는 흥분성 신호는 감소하는 반면, 억제성 신경세포가 받는 흥분성 신호는 증가했다. 이는 뇌 신경회로의 흥분-억제 비율의 불균형을 일으켜, 실험 쥐가 밝거나 개방된 장소를 피하는 등 불안 증세를 보였다.</p> <p contents-hash="7fbc70c76cbe29216fd9886948c34a9b632c63ca8352012bfaedaf77aeae425a" dmcf-pid="3O11A9EQIs" dmcf-ptype="general">연구진은 시냅스 간 상호작용의 감소가 뇌 신경회로의 흥분-억제 비율의 불균형으로 이어진다는 점을 확인했다. 단백체학 분석을 통해 PTPδ와 상호작용하는 여러 단백질 중 신호를 받는 후시냅스에 있는 IL1RAP 단백질을 살펴보니, 미니 엑손 B가 결손되면 IL1RAP 단백질도 줄어들었다.</p> <p contents-hash="c397e8e44ea5cf0eb5f2678b7801763171dbdb19eba965bc365cf029be4ee7b5" dmcf-pid="0vUUr6OJOm" dmcf-ptype="general">이는 미니 엑손 B 결손 시 PTPδ-IL1RAP 시냅스 간 상호작용이 감소함을 의미한다. 이뿐만 아니라 IL1RAP 결손 생쥐에서도 흥분-억제 비율의 불균형이 나타났다. 즉, PTPδ의 미니 엑손 B는 시냅스 간 상호작용을 조절함으로써 신경세포의 흥분-억제 비율을 조절한다는 것이다.</p> <p contents-hash="e493161bd6c5851ac0b8e8b498c8686971abc6da25f88c09f97cd486b1af0ac8" dmcf-pid="pTuumPIiIr" dmcf-ptype="general">김은준 단장은 “이번 연구는 단 네 개의 아미노산으로 이뤄진 유전자 조각이 생존율과 신경회로의 균형에 결정적인 영향을 줄 수 있음을 보여준다”며, “스플라이싱 오류가 뇌에 어떻게 작용하는지를 규명함으로써 향후 뇌 신경계 질환 치료법 개발에 단초를 제공할 것으로 기대된다”고 말했다.</p> <p contents-hash="364c96d0e1b4dd3767ad73e34bfbed9d7fd53b9e303bacbf44d29df2aa3d831b" dmcf-pid="Uy77sQCnww" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 세계적인 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 13일 온라인 게재됐다.</p> <p contents-hash="949f685cba33a2eb5e64a66415a90ef19858c4d8841115de99ad4f609ee79f61" dmcf-pid="uWzzOxhLOD" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 LG전자, 유럽서 올레드 TV 1천만대 판매 돌파 05-22 다음 SKT "망 진단중…결과 따라 정보보호 투자 규모 결정” 05-22 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
