조절단백질인 MDGA1이 뉴롤리진2/MDGA1 복합체를 만들어 뉴롤리진2/뉴렉신 결합을 선택적으로 방해함으로써 억제성 시냅스 발달을 효과적으로 억제한다. /사진제공=미래창조과학부뇌는 많은 신경세포로 이루어져 있고, 두 신경세포가 연접하면서 형성되는 시냅스라는 구조를 통해 신호를 전달하면서 그 기능을 수행한다.
대표적인 시냅스 접착 단백질로 알려진 뉴롤리진과 뉴렉신은 상호작용을 통해 태아와 갓 태어난 사람의 뇌에서 흥분성 시냅스와 억제성 시냅스의 발달 및 기능을 유지한다. 두 시냅스 간의 균형이 깨질 경우 다양한 뇌정신 질환(강박증, 자폐증, 정신분열증, 조울증 등)이 발생하는 것으로 알려져 있다.
김호민 한국과학기술원(KAIST) 교수와 고재원 대구경북과학기술원(DGIST) 교수 연구팀이 뉴롤리진과 뉴렉신의 결합을 조절하는 핵심 단백질인 MDGA1의 3차원 구조와 억제성 시냅스의 형성을 저해하는 메커니즘을 최초로 규명했다고 미래창조과학부가 6일 발표했다.
김호민 교수는 “시냅스 발달 조절에 핵심적인 MDGA1의 구조와 작용 메커니즘을 규명한 이번 연구 결과는 시냅스 단백질들의 기능 이상으로 나타나는 다양한 뇌정신질환의 발병 메커니즘을 폭넓게 이해하는 밑거름이 될 것”이라며 “향후 뇌신경·뇌정신질환 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다.
미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구)의 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 신경생물학 분야 국제학술지 뉴런에 지난달 21일자에 게재됐다.
김호민 KAIST교수/사진제공=미래창조과학부
고재원 DGIST 교수/사진제공=미래창조과학부
