뇌신경전달 단백질의 구조와 작동원리가 국내 연구진에 의해 밝혀져 퇴행성 뇌질환 연구에 탄력을 받게 됐다.
KAIST(총장 강성모)는 물리학과 윤태영·김기범 교수 연구팀이 KIST와 공동으로 자기력 나노집게를 이용해 뇌신경세포사이의 신경물질전달에 중추 역할을 하는 스네어(SNARE) 단백질의 숨겨진 구조와 작동원리를 단분자 수준에서 밝히는 데 성공했다고 9일 밝혔다.
스네어 단백질의 세포막 융합기능은 알츠하이머병 같은 퇴행성 뇌질환이나 신경질환과 밀접하게 연관돼 있어, 관련 질환의 예방과 치료법 개발에 실마리가 될 것으로 기대된다.
연구팀은 자기력 나노집게가 피코 뉴턴(pN·1조분의 1뉴턴) 수준의 힘으로 단백질 하나를 정교하게 당겼다 놓으면서 나노미터 수준의 물리적인 변화를 실시간 측정하는 실험기법을 개발했다. 이를 통해 스네어 단백질에 숨겨진 중간구조가 존재한다는 것을 확인했다.
생체막 사이에 있는 스네어 단백질의 중간구조가 신경물질을 주고받는 과정을 조절하는 역할을 한다는 것도 밝혀냈다.
그동안 학계에서는 스네어 단백질이 신경물질을 주고받는 과정을 조절할 것이라고 추정만 해왔다.
이 연구결과는 세계적 과학학술지 `네이처 커뮤니케이션즈` 4월 16일자에 게재됐다.
윤태영 교수는 “획기적인 연구 결과”라며 “생물학의 연구대상을 물리학적인 방법으로 연구하는 중요한 기술로 향후 학제적 융합연구 기반이 될 것”이라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
