뇌연구원 “기억 형성 관여 가능”
치매 등 기억질환 치료 ‘청신호’
한국뇌연구원(KBRI·원장 서판길) 이계주·김윤주 박사 등이 주도한 국제공동 연구팀(미국 조지타운대학 참여)이 성숙한 신경세포에서 장기강화를 유도하는 데 MAP2 단백질이 필수적으로 작용한다는 사실을 최초로 밝혔다. 6일 한국뇌연구원에 따르면 이들 연구팀은 주로 신경세포의 수상돌기에서 특이적으로 발현하며 수상돌기의 성장에 중요한 인자로 알려진 신경 단백질(MAP2)이 필수적으로 작용하는 새로운 시냅스 강화 기능을 최초로 발견했다. 연구팀은 동물모델의 해마 신경회로에서 MAP2 단백질이 결핍되면 장기강화 현상이 유도되지 않는 것을 전기신호 측정, 영상분석 등 다양한 신경생물학적 연구기법을 통해 규명했다. 또 신경세포의 수상돌기에 위치하는 MAP2가 장기강화 자극 시 시냅스로 빠르게 이동하는 현상을 실시간 세포관찰 현미경, 전자현미경으로 발견했다. 이때, 시냅스의 활성 향상에 중요한 AMPA 수용체의 수가 많아지고 수상돌기 가시의 크기도 증가함을 확인했다.
이번 연구는 이제까지 수상돌기 표지 단백질로만 알려졌던 MAP2가 시냅스 강화를 유도하는 과정에도 참여한다는 사실을 규명해, 궁극적으로 기억 형성에 관여할 가능성을 밝혔다는데 의의가 있다. 이어 인류의 오랜 숙원인 ‘기억은 어떻게 생성되고 유지 되는가’에 대한 해답에 한 발짝 다가가 치매 등 기억 관련 질환에 응용 가능한 기초 정보를 제시한 것으로 평가된다. 한편, 이번 연구결과는 생물학 분야의 저명 학술지 ‘FASEB Journal’ 온라인 판에 ‘Microtubule-associated protein 2 mediates induction of long-term potentiation in hippocampal neurons: 시냅스 장기강화를 유도하는 미세소관결합단백질 2의 신기능 규명’이라는 제목으로 게재됐다.
/김영태기자 piuskk@kbmaeil.com
