DGIST 연구팀, 퇴행성 뇌 질환 초기 발병원리 밝혀냈다

미 HHMI 교수와 공동연구…"독성단백질 엉김현상이 원인"

대구경북과학기술원(DGIST)은 뇌·인지과학전공 이성배 교수·뉴바이올로지전공 황대희 교수팀이 퇴행성 뇌 질환 발병 원인인 독성단백질 엉김 현상의 근본 원리를 규명했다고 3일 밝혔다.

연구팀에 따르면 미국 하워드휴스의학연구소(HHMI) 유 넝 잔 교수와 공동으로 폴리글루타민 독성단백질의 구조적 특징이 퇴행성 뇌 질환에 미치는 초기 신경병리 기전을 처음으로 규명했다.

연구팀은 헌팅턴 무도병, 척수소뇌변성증 등 퇴행성 뇌 질환을 유발하는 폴리글루타민 독성단백질이 전화선처럼 꼬여 만들어지는 '코일드코일(coiled coil) 구조'가 엉겨 신경세포의 급격한 형태 변형과 초기 신경병 발생에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

폴리글루타민 독성단백질의 코일드코일 구조는 다른 단백질의 코일드코일 구조와 비정상적으로 결합하는 특징을 지니는데, 신경세포 내 코일드코일 구조가 수상돌기 형성을 조절하는 전사인자인 'Foxo 단백질'과 결합해 초기 신경병증을 일으킨다는 것이다.

이 교수는 "이번 연구를 바탕으로 향후 코일드코일 구조 기반 엉김 현상만을 겨냥한 치료제를 개발한다면 퇴행성 뇌 질환 발병 초기에 병증을 완화할 수 있는 효율적 치료가 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.

연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 11월 6일 판에 실렸으며 영국 우수논문 검색시스템(Faculty of 1000 Prime)에 우수논문으로 추천됐다.

연구에는 DGIST 뇌·인지과학전공 권민지, 한명훈 석·박사통합과정 한명훈 씨가 공동 제1 저자로 참여했다.