국내 연구진이 치매 같은 뇌질환의 원인을 밝힐 수 있는 핵심 열쇠를 찾았다. 뇌신경세포에서 신경물질이 전달되는 과정을 단계별로 정확히 측정해낸 것.

포스텍 이남기 교수와 미국 아이오와주립대 신연균 교수팀은 단일분자관측 방법으로 기존에 알려지지 않은 신경물질전달 과정을 단계별로 규명했다.

뇌신경세포는 기억, 인지, 운동조절 등의 기능을 수행한다. 뇌신경세포가 이 기능을 수행하기 위해서는 다른 신경세포와의 교감이 필요한데 이 때 ‘신경전달물질’이라는 화학물질을 분비한다.

화학물질 분비는 세포막 융합이라는 독특한 방법으로 이뤄지는데 이 현상이 어떤 과정으로 조절되는지 지금까지 명확히 밝혀지지 않았다.

세포막 융합은 두 개의 세포막이 합쳐지는 과정으로 이를 통해 세포막 안에 있던 화학물질이 세포막 밖으로 방출된다.

연구진은 화학물질분비 과정에서 생체막 단백질인 시냅토태그민이 세포막의 특정 지질 PIP2 및 세포막 융합 단백질 SNARE과 단계적으로 결합하면서 세포막 융합을 조절한다는 사실을 밝혀냈다.

연구진은 “이번 연구는 뇌세포의 신경전달과정을 명확히 규명한 성과"라며 "앞으로 이 방법을 통해 뇌신경세포가 손상되는 치매 등 뇌질환의 정확한 발병원인을 규명할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이 연구결과는 ‘유럽과학지(EMPO Journal)' 온라인 판에 게재됐다.