알츠하이머 원인 ‘타우 단백질’, 세포 분열 돕는 ‘접착제’였다

연구 이미지. /포스텍 제공

알츠하이머병의 주범으로 알려진 ‘타우(Tau)’ 단백질이 세포 분열 과정에서 염색체와 방추사를 연결하는 핵심적인 ‘접착제’ 역할을 한다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 

포항공과대학교(이하 포스텍) 손민주 교수 연구팀은 세포 분열 시 염색체가 정확히 나뉘도록 돕는 과정에 타우 단백질이 결정적 기여를 한다는 새로운 단서를 발견했다고 18일 밝혔다. 

세포가 분열할 때 DNA가 담긴 염색체는 ‘방추사’라는 미세소관 다발에 붙잡혀 양쪽으로 나뉜다. 이때 염색체와 방추사가 어긋나면 세포 이상이나 질병으로 이어진다. 

연구팀은 단일 분자 관찰 기술과 고분해능 형광 이미징을 통해 타우 단백질이 DNA에 달라붙어 ‘응축체’를 형성하고 이것이 미세소관을 끌어당기는 접착점 역할을 한다는 사실을 확인했다.

특히 연구팀은 알츠하이머 환자에게서 나타나는 방식으로 변형된 타우 단백질을 세포에 주입했을 때 염색체가 제대로 정렬되지 않는 이상 현상을 포착했다.

이번 발견은 타우 단백질을 단순히 뇌세포 파괴의 원인으로만 보던 기존 시각을 넓혀 세포 분열의 정교함을 유지하는 필수 요소로 재정의했다는 평가를 받는다. 

손민주 교수는 “타우가 미세소관뿐 아니라 DNA와 직접 상호작용하며 두 구조를 연결할 수 있다는 가능성을 세계 최초로 제시한 것”이라며 “세포 분열 초기 단계에서 타우의 역할을 규명함으로써 관련 질환 연구에 새로운 시각을 제시했다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 최신호에 게재됐다.

/단정민기자 [e-mail]