뇌 신경세포가 정상적으로 자라고 제자리를 찾는 데 중요한 단백질이 발견됐다.

UNIST(울산과기원, 총장 정무영) 생명과학부 민경태 교수팀은 다운증후군 등 지적장애 원인 중 하나로 알려진 DSCR1(Down Syndrome Critical Region 1) 단백질이 뇌 신경세포의 축삭돌기를 발달시키는 동시에 내비게이션 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구 결과는 '저널 오브 셀 바이올로지' 5월 23일자에 게재됐다.

민 교수팀은 DSCR1 유전자가 없거나 너무 많이 발현된 생쥐로 이번 연구를 진행했다. 그 결과 DSCR1 유전자가 사라진 생쥐의 축삭돌기는 발달이 현저하게 저하됐다. 신경세포 네트워크 형성에 중요한 축삭돌기 말단의 회전 능력이 사라졌다. 반대로 DSCR1 유전자가 과하게 발현된 생쥐는 신경세포 축삭돌기 발달이 지나치게 활성화됐다. 회전 능력도 정상세포보다 상당이 높게 나타났다.

두 경우 모두 정상적인 뇌 발달을 저해하는 것으로 나타났다. 이는 DSCR1 단백질이 뇌 신경세포의 발달과 네트워크 연결에 큰 역할을 한다는 증거인 셈.

연구진은 또 DSCR1 유전자가 다른 지적장애 유발 단백질과 상호작용한다는 사실도 밝혀냈다. DSCR1 과발현 생쥐는 축삭돌기 말단에서 지나친 회전이 나타났다. 이는 신경세포가 제자리를 찾는 내비게이션 기능이 비정상임을 의미한다. 이를 회복시키는 데 X-염색체 증후군을 유발하는 단백질이 효과를 나타낸 것이다.

민 교수는 "DSCR1 단백질이 뇌 신경세포 발달에 큰 역할을 하며, 이 단백질이 FMRP 단백질과 상호작용한다는 사실을 밝힌 점은 학술적으로 큰 가치가 있다"며 "다운 증후군이나 취약 X-염색체 증후군과 같은 지적장애들이 공통적인 분자세포학적 기작을 통해 발생할 수 있다는 가설을 뒷받침한다"고 말했다.

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