DGIST "뇌 신호에 브레이크 거는 단백질 찾았다"

고재원·엄지원 교수, 김현호 박사

사진 왼쪽부터 DGIST 고재원 교수, 김현호 박사, 엄지원 교수. DGIST 제공.

대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 시냅스 다양성 및 특이성 조절 연구단 고재원 교수와 엄지원 교수 연구팀이 자폐 스펙트럼 장애 등 관련 뇌질환 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 수 있는 기술을 개발했다고 DGIST가 15일 밝혔다.

연구진은 뇌에서 흥분성 시냅스 기능을 조절하는 핵심 수용체인 NMDA 글루타메이트 수용체의 작동을 조율하는 새로운 분자 작동 원리를 규명했다. 이번 성과는 특정 신경회로의 흥분성 시냅스 기능을 정밀하게 조절할 수 있는 기반을 마련한 것으로 평가된다.

시냅스는 신경세포 사이의 '정보 교환소'로, 뇌의 전기신호가 오가는 주요 통로다. 이 중에서도 NMDA 수용체는 정보를 얼마나 강하게, 오래 전달할지를 결정하는 역할을 한다. 그런데 이 조절기가 고장 나면 신호가 과도하게 흘러 뇌기능이 과잉되거나, 반대로 신호가 약해져 정상적인 뇌작동이 어려워질 수 있다. 연구진은 이번 성과를 통해 NMDA 수용체의 기능을 직접적으로 억제하는 '스위치 단백질'의 정체와 작동 원리를 처음으로 규명했다.

연구진은 "이번 연구 결과는 자폐 스펙트럼 장애 등 관련 뇌질환 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 연구결과를 전임상연구 등으로 확장하겠다"고 말했다.

이번 연구성과는 DGIST 뇌과학과 시냅스 다양성 및 특이성 조절 연구단 소속 김현호 박사가 제1저자로 참여했으며, 국제전문학술지 'Progress in Neurobiology'에 온라인 게재됐다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 글로벌리더연구사업, 기초연구실지원사업, 중견연구자지원사업 및 세종과학펠로우십의 지원으로 수행됐다.