DGIST, 뇌질환 치료 개발 새로운 길

뇌·인지과학전공 고재원 교수
美 콜로라도 대학과 공동연구
뇌신경회로 특정 시냅스 활성
조율하는 신규 신호경로 발굴

대구경북과학기술원(DGIST)는 뇌·인지과학전공 고재원 교수, 미국 콜로라도 의과대학 오원찬 교수 공동연구팀이 뇌신경회로 내 특정 억제성 시냅스 활성을 조율하는 핵심 신호 기전을 발견했다고 23일 밝혔다.

고재원 교수팀은 지난 2013년 이후 억제성 시냅스의 브레이크 역할을 하는 MDGA1을 발굴하고 관련 기능을 꾸준히 연구해왔다.

2017년에는 카이스트 공동연구팀과 함께 MDGA1과 억제성 시냅스 접착단백질인 뉴로리긴2(neuroligin-2) 복합체의 구조를 결정해 뉴론(Neuron)지에 보고하기도 했다.

하지만 기존 연구들은 대부분 배양세포 수준에서 이루어져 실제 생체 내 시냅스에서 해당 연구결과가 재현될지 여부는 알 수 없었다.

이번 연구에서는 MDGA1 단백질을 성체 생쥐의 해마의 소영역인 CA1에서 과발현 혹은 삭제해 실제로 MDGA1 단백질이 억제성 시냅스에서 음성적 역할을 하는 것을 재확인했다.

특히 뉴로리긴2와 결합하지 못하는 MDGA1 단백질도 여전히 억제성 시냅스 발달을 억제하며, 기존에 기능이 잘 알려지지 않았던 특정 부위(MAM 도메인)가 관여하는 것을 파악했다.

고재원 교수는 “이번 연구는 실제 동물 생체 내 시냅스에서 MDGA1 단백질이 해마 억제성 신경회로를 정교하게 조율하는 과정을 확인한 최초의 논문”이라며 “현재 알츠하이머 뇌질환을 포함한 다양한 뇌질환 모델에서 MDGA1-APP 복합체의 역할에 관해 연구하고 있다”고 밝혔다.

/김재욱기자 [e-mail]