인간의 뇌 형성을 관장하는 마스터 유전자가 발견됐다.

미국 위스콘신-매디슨 대학 해부학-신경학교수 장쑤춘(Su-Chun Zhang) 박사는 팍스6(Pax6)이라는 유전자가 배아의 미분화 줄기세포를 신경세포(뉴런)와 교세포 등 뇌를 형성하는 모든 종류의 세포로 분화시키는 마스터 스위치의 역할을 수행한다는 사실을 밝혀냈다고 사이언스 데일리가 4일 보도했다.

장 박사는 이 팍스6 유전자가 배아발달 초기단계에서 뇌를 구성하는 가장 중요한 두 가지 세포인 신경세포와 교세포 그리고 수 백 가지의 아류세포로 분화하는 신경외배엽(neuroectoderm)의 형성을 유도한다고 밝혔다.

인간의 신경외배엽 세포들에서는 한결같이 팍스6 유전자가 발현되고 있다는 사실이 확인되었다고 장 박사는 말했다.

장 박사는 이는 인간배아에서 초기단계의 뇌 줄기세포를 만들어내는 것이 가능함을 보여주는 것이라면서 이를테면 파킨슨병 환자에게 결핍된 신경전달물질 도파민 생산 신경세포를 대량으로 만들어 낼 수도 있을 것이라고 말했다.

팍스6 유전자는 쥐와 같은 동물에서 눈(眼)과 췌장을 만드는 유전자로 알려지고 있지만 인간의 배아 발달에서 어떤 기능을 수행하는지에 대해서는 밝혀진 것이 별로 없다.

장 박사는 쥐의 배아는 팍스6 유전자를 녹아웃시켰을 때 속스(Sox)와 같은 다른 단백질을 이용해 신경줄기세포를 만들어 내지만 인간 배아에서 팍스6 유전자를 제거하면 신경줄기세포가 아예 만들어지지 않는다고 밝히고 이는 인간의 뇌가 동물과 다른 점을 보여주는 것인지도 모른다고 말했다.

인간의 뇌세포 형성에는 다른 유전자들도 관여하겠지만 이들은 보조적인 기능을 수행할 뿐이고 주도적인 역할을 하는 것은 팍스6 유전자라고 장 박사는 덧붙였다.

이 연구결과는 과학전문지 `셀 줄기세포(Cell Stem Cell)` 최신호(7월1일자)에 발표됐다.

/연합뉴스