기초지원硏 김선희 박사팀, 유발원인 분자수준에서 규명
'전자상자기공명법' 활용…치료제 개발 새로운 기반 마련

알츠하이머병을 유발하는 주원인으로 알려진 아밀로이드 펩타이드와 금속이온의 결합구조가 분자수준에서 규명됨에 따라, 향후 알츠하이머병 치료제 개발에 한 걸음 더 다가설 수 있을 것으로 보인다.

한국기초과학지원연구원(원장 직무대행 이광식)은 김선희 물성과학연구부 박사팀이 전자상자기공명(EPR:Electron Paramagnetic Resonance)법을 이용해 아밀로이드 펩타이드와 구리의 결합구조를 규명했다고 11일 밝혔다.

치매를 일으키는 퇴행성 뇌질환으로 알려진 알츠하이머병의 발병원인은 아밀로이드 펩타이드의 피브릴화(아밀로이드 펩타이드가 집적돼 섬유조직을 형성하는 현상)와 관련돼 있는 것으로 알려져 있으며, 아밀로이드 펩타이드의 피브릴화는 아밀로이드 펩타이드와 금속이온(구리)의 결합에 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 왔다.
 
▲중수소 전자-핵이중공명의 스펙트럼(왼쪽), 구리와 아밀로이드
펩타이드의 결합 구조(오른쪽) ⓒ2012 HelloDD.com

일반적으로 알츠하이머병 환자의 뇌에는 아밀로이드 펩타이드가 엉킨 플라크(plaques)가 관찰되며, 이 플라크의 금속이온 농도가 높은 것으로 분석돼 왔다. 이에 따라 아밀로이드 펩타이드의 피브릴화에 금속이온이 밀접하게 관여한다고 여겨져 왔으나, 상자기성을 띠는 금속이온을 연구하는데 많은 어려움이 있었다.

김 박사팀은 이번 연구에서 상자기성을 갖는 금속이온을 연구하는데 있어 다른 분광학적 방법보다 매우 우수한 분광법인 전자상자기공명법을 활용함으로써 금속이온인 구리와 아밀로이드 펩타이드의 결합 구조를 분자수준에서 규명할 수 있었다.

김 박사는 "이번 연구는 금속이온과 아밀로이드 펩타이드와의 결합 구조를 밝힌것"이며 "이번 연구 결과는 향후 알츠하이머 치료제 개발에 적극 활용할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 최고 권위지인 '앙게반테 케미'의 12월 3일자 온라인판에 게재됐다.

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