신경접착단백질 구조 밝혀졌다…조울증-자폐증 치료 활용?

국내 연구진이 신경세포와 신경세포를 연결해주는 접착단백질의 3차원 구조를 밝혀냈다. 이번 연구결과는 신경세포 사이의 연결 문제로 인해 발병하는 조울증, 자폐증 치료 등에 활용할 수 있을 것으로 보인다.

김호민 KAIST 의과학대학원 교수와 고재원 연세대 생화학과 교수팀은 신경세포의 연결을 담당하는 '시냅스접착단백질'의 3차원 구조를 규명해 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' 14일자에 발표했다.

시냅스접착단백질이란 벨크로(찍찍이)처럼 두 개의 신경세포를 단단하게 연결해 신경세포의 교차점인 '시냅스'가 만들어질 수 있도록 돕는 단백질이다. 이 단백질은 신경세포막에 존재하는 다른 단백질과 결합해 신경세포의 흥분과 균형을 유지하도록 돕는 시냅스를 만든다. 이들 단백질에 문제가 생기면 자폐증, 정신분열증, 간질, 강박증, 조울증 같은 신경 정신질환이 일어난다. 이전까지는 두 단백질의 결합구조와 구체적인 작용기전이 규명되지 않아 치료제 개발에 한계가 있었다.

연구팀은 단백질 결정학기술과 바이오투과전자현미경을 활용해 신경세포를 연결하는 두 단백질이 결합한 3차원 구조를 밝혀내고 결합의 핵심이 되는 부위도 함께 찾아냈다.

김 교수는 "시냅스접착단백질의 기능 이상으로 나타나는 다양한 뇌질환의 발병기전 이해에 큰 밑거름이 될 것"이라 설명했다.

이우상 동아사이언스 기자 idol@donga.com