한중수 한양대 교수 "뇌발달 장애치료 기대"

히포칼신 매개 신호전달물질들이 신경분화에 미치는 영향.<사진=연구팀 제공>
히포칼신 매개 신호전달물질들이 신경분화에 미치는 영향.<사진=연구팀 제공>
국내 연구팀이 신경줄기세포 분화 운명을 결정하는 핵심 단백질을 발견했다.

한중수 한양대학교 의과대학 교수 연구팀은 뇌 신경계에서만 특이적으로 발현되는 칼슘 결합 단백질인 '히포칼신'이 신경줄기세포 분화를 조절하는 핵심 단백질이라는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다.

그동안 히포칼신 단백질이 뇌신경계에만 존재하는 이유와 뇌에서 어떤 역할을 하는지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 히포칼신이 신경줄기세포 신경분화 조절의 새로운 핵심 단백질로 관여한다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀은 흰쥐 배아에서 분리한 신경줄기세포 분화를 유도하는 실험을 통해 히포칼신이 신경줄기세포 분화를 유도하고 성상세포 분화는 억제한다는 사실을 규명했다.

성상세포는 신경세포를 물리적으로 지지하고 세포간질액의 이온농도를 유지하도록 돕는 중추신경계 세포를 뜻한다.

연구팀은 히포칼신이 캄슘과 결합해 세포막으로 이동함을 확인했다. 이후 특정 단백질의 인산화를 유도하는 인산화효소인 PDK-1과 복합체를 이루며 인지질 분해 효소인 PLD1의 활성를 증가 시켰다.

연구팀은 신경줄기세포에 PLD1의 유전자 발현을 억제한 결과, 신경분화는 억제되고 성상세포 분화는 증가한다는 것을 확인했다.

한중수 교수는 "신경줄기세포가 성상세포를 포함한 신경아교세포로 분화되지 않고 신경세포로 안정적으로 분화하도록 하는 뇌 특이 신호네트워킹을 최초로 밝힌 것"이라며 "뇌 발달 장애치료와 태아의 지능향상을 위한 타깃으로 응용될 것"이라고 연구 의의를 설명했다.

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