시냅스 접착 과정과 주요 핵심 질문들.[DGIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 대구경북과학기술원(DGIST)은 뇌과학과 고재원 교수 연구진이 신경회로 특성을 결정하는 시냅스 접착 연구 분야의 주요 미해결 이슈들을 톺아보고 이를 해결하기 위한 새로운 대안을 제시한 오피니언 논문을 게재했다고 25일 밝혔다.

시냅스(synapse)는 우리 뇌의 모든 기능을 관장하는 신경회로를 생성하는 기본 단위이며, 시냅스 접착단백질은 신경세포 간의 연결 구조를 형성 및 성숙시켜 시냅스 가소성을 조절하는 핵심 인자다. 이 인자들이 서로 다른 신경세포 간 특이적인 연결패턴과 그 특성을 결정하여 신경회로 활성을 조율한다는 연구결과들이 최근 10년간 폭발적으로 발표되고 있다.

하지만 표준화된 연구접근법이 구축되지 않아 다양한 연구결과들을 통합적으로 정리해 신경회로 구조 및 기능을 매개하는 통합적 분자 원리 도출이 여의치 않았다. 이에 고재원 교수 연구진은 본 오피니언 논문에서 최근 연구 성과들을 중심으로 미해결 이슈들을 제기하고, 이를 해결하기 위한 연구방향을 맞춤 형태로 제시했다.

특히 시냅스 접착단백질이 다양한 뇌영역, 신경세포 및 신경회로에 따라 보편적 기능과 특수 기능인지를 구별하는 분석이 왜 필요한지 다양한 사례들을 제시하면서 기술했다. 또한 다양한 모델 동물에서 분자-세포-회로 통합 연구와 결과 실험결과 해석 시 주의할 점들에 대해서도 자세히 고찰했다.

왼쪽부터 고재원, 엄지원 교수, 임동석, 김동욱 석박사통합과정생.[DGIST 제공]

고재원 교수는 “시냅스 접착 관련 연구 분야는 최근 10년간 가장 각광받고 있는 분자신경생물학 분야지만 표준화된 연구접근법이 없고, 여러 이슈들로 인해 통합 기전을 도출하기가 매우 어려웠다”면서 “이번 논문에서는 이러한 한계점을 해결하고 한 단계 도약을 위한 연구진의 고유한 아이디어 및 대안을 제시했다”고 밝혔다.

이번 연구결과는 신경과학 분야 리뷰 전문 학술지 ‘트렌즈 인 셀 뉴로사이언스’ 5월 13일자 온라인 게재됐다.