DGIST, 공포기억 조절 신규 후보표적 발견

외상후 스트레스 장애 등
뇌질환 치료 연구 방향 제시

대구경북과학기술원(DGIST)는 뇌·인지과학전공 엄지원 교수 연구팀이 뇌신경회로 내 억제성 시냅스 기능이 공포기억 형성에 관여하며, 공포기억을 조절할 수 있는 신규 후보표적을 발견했다고 6일 밝혔다.

이번 연구성과는 난치성 뇌질환 중 하나인 외상후 스트레스장애(post-traumatic stress disorder) 치료제 개발을 위한 새로운 연구 방향을 제시할 것으로 기대된다.

연구팀은 2016년 본 연구실에서 신규 발굴한 ‘IQSEC3’이라는 단백질을 바탕으로 조건부 녹아웃(conditional knockout) 생쥐를 제작했다.

이를 이용해 학습을 비롯한 기억을 담당하는 뇌 영역인 해마 내의 흥분성 신경세포에서 IQSEC3 단백질이 하위 mTOR이라는 표적단백질 신호를 조절하는 신규 분자 작동기전을 발견했다.

구체적으로 IQSEC3 녹아웃 생쥐에서 해마 신경세포의 억제성 시냅스 숫자, 신경전달, 그리고 장기가소성이 감소함을 확인했다.

또한, 하위 mTOR-S6K 신호가 과도하게 활성화돼 공포기억이 잘 형성되지 않음을 발견했다.

과도하게 올라간 mTOR 신호 활성을 낮추기 위해 S6K 인산화 효소 활성을 억제하는 바이러스를 생쥐 해마에 주입하면 IQSEC3 낙아웃 생쥐에서 보였던 억제성 시냅스 감소와 공포기억 저해가 완전히 회복됨을 발견했다.

엄지원 교수는 “이번 연구에서 발굴한 IQSEC3 관련 분자 작동 기전 정보를 활용하면 외상후 스트레스장애 등을 수반하는 뇌질환의 신규 치료 전략으로 고려해볼 수 있다”고 밝혔다.

/김재욱기자 [e-mail]