사람의 뇌에서 신경 전달이 일어나는 장소인 '시냅스'의 수상돌기 소극 구조와 생성을 조절하는 단백질이 국내연구진에 의해 발견됐다.

과학기술부는 24일 광주과학기술원 생명과학과의 장성호 교수팀은 '스핀90(SPIN90/WISH)' 단백질이 시냅스에서 수상돌기 소극의 형성을 조절한다는 새로운 사실을 발견, 이 분야 권위지인 엠보저널 (EMBO Journal)' 최신호에 게재했다고 밝혔다.

시냅스는 신경세포 사이에 신경전달이 일어나는 장소로 이의 생성은 정상적인 뇌 발달이나 뇌기능뿐만 아니라 다양한 뇌질환에 깊은 관련을 미친다.

이 시냅스에서 신호를 받는 신경세포의 구조가 수상돌기 소극(dendritic spine)으로 최근 활발한 연구들에 의해 인간의 학습과 기억과정에 의해서 수상돌기 소극의 수와 크기가 증가하고 이로 인한 새로운 시냅스의 형성이 신경계 가소성의 기전으로 알려져 있다.

특히 정신발달장애아들의 뇌신경세포에서는 수상돌기 소극의 수가 정상아들에 비해서 감소되어 있으며 그 형태 또한 비정상적으로 나타나는 것으로 알려졌으나 그 원인물질은 발견되지 않았다.

장 교수팀은 후 시냅스에 위치한 '스핀90'이 시냅스 후 세포구조인 수상돌기 소극의 형성을 조절하며, 학습과 기억과정에 따라 그 기능이 조절되어 새로운 시냅스형성에 관여한다는 사실을 규명했다.

장 교수는 "수상돌기 소극의 형성 및 변이과정은 인간의 뇌의 학습과 기억과정에 중요한 기작이며 다양한 형태의 정신지체질환에서 그 수와 형태의 변이가 관찰되고 있고 장기적인 우울증에 걸린 환자들의 뇌속의 수상돌기 소극의 수가 감소되어 있는 것으로 보고되었다"며 "스핀90도 정신발달장애증 및 우울증을 비롯한 다양한 뇌질환과 관련되어 있을 것이다" 라고 말했다.

이번 연구는 과학기술부의 21세기 프론티어연구개발사업인 뇌기능활용 및 뇌질환치료기술개발연구사업단의 연구비 지원으로 수행되었다.