-민경태(UNIST)ㆍ김경태(POSTECH) 교수팀 -‘뇌세포 발달 조절단백질’ 생성원리 밝혀

[헤럴드경제(울산)=이경길 기자]국내 연구진이 뇌세포 발달을 조절하는 핵심 단백질의 생성원리를 밝혀냈다. 뇌신경세포의 생성원리는 지적장애를 비롯한 각종 뇌질환 예방과 치료의 핵심이다.

UNIST(울산과학기술원, 정무영 총장) 생명과학부의 민경태 교수팀과 POSTECH(총장 김도연) 융합생명과학부의 김경태 교수팀은 신경세포의 발달과 시냅스(synapse) 형성에 중요한 단백질, ‘코필린(cofilin)’의 발현 메커니즘을 처음으로 명확하게 규명했다고 26일 밝혔다.

일반적으로 생체 내에서 단백질은 DNA에 있는 유전정보를 가져와 단백질 아미노산에 맞는 암호로 바꾼 뒤(전사), 리보솜(ribosome)에서 합성(번역)된다. 복제된 유전정보는 mRNA(messenger RNA)가 전달하는데, 이때 다양한 유전인자가 달라붙어 리보솜을 끌어오면서 단백질 합성이 시작된다.

그런데 기존 번역방식과 다르게, 코필린 mRNA 앞에는 아이리스(IRES, Internal Ribosme Entry Site) 활성을 가지는 부위가 있었다. 연구진은 실험을 통해 코필린 단백질의 번역은 IRES를 이용한다는 점을 입증했다. 축삭돌기 말단에서 코필린 mRNA의 IRES에 엔피티비(nPTB)라는 단백질이 결합하면서 코필린 번역이 증가했던 것이다.

민경태 UNIST 교수는 “IRES를 매개로 코필린 단백질이 신속하게 합성되면서 액틴의 길이와 방향을 조절해 정확한 시냅스가 형성되도록 돕는다”며 “뇌신경 발달장애를 막는 핵심 단백질의 생성원리를 밝힌 것이라 향후 지적장애 유발 뇌질환 치료에 큰 역할을 할 것”으로 기대했다.

이번 연구결과는 분자생물학 분야의 세계적 권위의 학술지인 ‘엠보 저널(The EMBO Journal)’에 게재됐다. 연구지원은 한국연구재단의 리더연구자지원사업과 뇌과학원천기술과제, 차세대바이오그린21과제를 통해 이뤄졌다.