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- KAIST 생명과학과 허원도 교수팀
- 단백질의 기억 형성억제 역할 규명

[123RF]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 빛으로 단백질의 활성을 조절하는 광유전학 기술을 개발,ssc 나폴리 대 칼리아리 칼초 라인업이를 통해 과도한 기억 형성을 억제해 PTSD의 발생을 줄일 수 있는 가능성을 제시했다.

KAIST 생명과학과 허원도(사진) 교수 연구팀이 뇌에서 기억 형성을 조절하는 새로운 메커니즘을 밝혀냈다.연구팀은 다양한 뇌 신경전달물질들에 의해 활성화되는 대표적인 세포내 신호전달분자효소인 PLCβ1 단백질에 집중했다.이번 연구는 기억 형성과 소멸을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 단백질(PLCβ1)의 기능을 규명,ssc 나폴리 대 칼리아리 칼초 라인업PTSD와 같은 과도한 기억 형성에 의한 정신질환의 새로운 분자적 기전을 밝히는데 기여했다.

우리 뇌는 매일 다양한 경험을 통해 새로운 기억을 형성하고 소멸시킨다.기억 형성과정은 해마라는 뇌 부위에서 이루어지며,여기서는 양성적 신호와 음성적 신호가 균형을 맞추어 최적의 기억 형성을 유지한다.그러나 양성 조절 인자가 부족하면 기억 형성에 문제가 생기고,ssc 나폴리 대 칼리아리 칼초 라인업음성 조절 인자가 손상되면 과도한 기억이 형성된다.이러한 과도한 기억 형성은 PTSD와 같은 정신질환의 원인이 될 수 있다.

허원도 교수 연구팀은 세계 최초로 단백질(PLCβ1)이 해마에서 기억 억제자로 작용하여 과도한 기억 형성을 억제하는 중요한 역할을 하는 등 동 단백질이 해마에서 특히 중요한 역할을 한다는 것을 밝혔다.

해마 치상회에서 PLCβ1 발현 조절을 통해 관찰된 결과 요약.[KAIST 제공]

연구팀은 단백질을 결핍시킨 마우스에서 과도한 기억 형성과 공포 반응이 증가하는 것을 발견,ssc 나폴리 대 칼리아리 칼초 라인업반대로 동 단백질이 과발현하거나 광유전학으로 활성화시키면 과도한 공포 반응이 억제되는 것을 확인했다.이는 단백질이 기억 형성 초기 단계에서 중요한 역할을 하며,ssc 나폴리 대 칼리아리 칼초 라인업적절한 기억 형성을 유도함을 의미한다.

연구팀은 빛으로 제어하는 광유전학 기술을 개발해 단백질의 기능을 정밀하게 조절했다.이 기술은 빛을 이용해 특정 단백질을 활성화하거나 비활성화할 수 있어,ssc 나폴리 대 칼리아리 칼초 라인업뇌의 특정 부위에서 일어나는 신경 활동을 정밀하게 제어할 수 있다.이는 광유전학 기술이 신경 과학 연구뿐만 아니라 PTSD와 같은 정신질환 원인 규명 및 치료에도 혁신적인 도구가 될 수 있음을 보여주는 결과다.

허원도 KAIST 생명과학과 교수.[KAIST 제공]

단백질 결핍 마우스에서 나타난 과도한 공포 반응은 PTSD 환자의 증상과 유사하다.연구팀은 이 단백질 활성화가 극심한 스트레스로 인해 과도한 공포 기억이 형성되는 마우스 모델에서 공포 반응을 감소시킬 수 있음을 확인했다.

허원도 교수는 “이번 연구는 단백질(PLCβ1)의 기능을 정밀하게 조절함으로써 과도한 공포 기억 형성을 억제할 수 있는 방법을 개발할 수 있을 것”이라며 “실제 치료에 적용되거나 이 단백질 신호 억제가 다른 뇌 기능에 어떤 영향을 미치는지,그리고 인간에게 적용 가능한지에 대한 임상 연구가 추가적으로 필요하다”고 말했다.

KAIST 생명과학과 이진수 박사가 제1 저자로 수행한 이번 연구는 국제학술지‘사이언스 어드밴스(Sciences Advances)’7월호 인쇄판에 게재될 예정이다.

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