성아교세포 음이온채널 발현하는 유전자 규명

작성자
생명과학연구원
작성일
2009-11-13 00:00
조회
128

성아교세포 음이온채널 발현하는 유전자 규명
KIST 신경과학센터 이창준 박사가 성과 이뤄내
2009년 11월 13일(금)

국내 연구진이 성아교세포에서 음이온채널을 발현하는 유전자가 무엇인지 규명했다.

12일 한국과학기술연구원(KIST·원장 한홍택)에 따르면 이창준 신경과학센터 박사가 성아교세포에서 칼슘에 의해 활성화되는 음이온 채널(Ca2+-activated anion channel)이 베스트로핀(Bestrophin)이라는 유전자의 발현에 의한 것이라는 사실을 밝혔다.

▲ DNA 증폭 실험을 통해 베스트로핀 유전자가 뇌세포에 존재하고, 특히 성아교세포에 많이 발현되어있다는 것을 보여주는 그림. 

성아교세포의 표면에는 칼슘 활성 음이온 채널이 많이 발현되어 있다. 이 채널이 세포 내의 수많은 생리활성을 조절하는 중요한 작용을 한다고 알려져 있지만, 그 채널을 발현하는 유전자가 무엇인지에 대해서는 전혀 알려진 바가 없었다. 성아교세포는 신경세포와 더불어 신경계의 중요 구성세포다.

이번 연구에서는 이미징과 전기생리학적 실험기법을 이용했다. 요컨대 배양된 생쥐 뇌의 성아교세포와 조건적 유전자조절 생쥐의 뇌절편, 특히 해마 부위에 존재하는 성아교세포에서 음이온 채널이 발현되고 있다는 사실을 확인했다. 뿐만 아니라 이 음이온 채널의 대부분이 기존에 난환형 황반부 이영양증이라는 유전적 안질환의 원인유전자로 알려진 베스트로핀의 발현에 의한 것이라는 사실을 알아냈다.

▲ 생쥐의 뇌절편에서 베스트로핀의 발현 분포를 in situ hybridization(인씨츄 보합결합: DNA나 RNA 탐침으로 특정 유전자의 위치, 분포나 발현정도를 확인하는 방법)이라는 실험방법을 통해 보여주는 그림. 뇌 전체적으로 베스트로핀이 많이 발현되어 있고 특히 해마 부분에서의 발현을 확인함. 

▲ 생쥐의 뇌절편에서 베스트로핀이 성아교세포에 발현되어있음을 면역 염색실험을 통해 보여준 그림. 

이미징과 전기생리학적 실험기법 이용

이창준 박사는 이번 성과를 다음과 같이 평가했다. “성아교세포는 그동안 신경전달기능을 보조하는 역할을 하는 것으로만 알려져 그 중요성이 간과돼 왔다. 성아교세포가 신경세포의 작용을 원활하게 유지시켜주는 역할을 할 뿐만 아니라 신경계의 손상 및 재생 등과 같은 여러 가지 중요한 생리작용에도 관련되어 있을 것이라는 학설에 무게를 실어주는 의미 있는 결과이다.”

아울러 그는 “성아교세포에 존재하는 이온채널의 역할과 세포 내 생리작용의 조절기작을 규명하는 연구의 발판을 마련하고 나아가 이러한 기능과 관련된 여러 가지 뇌질환에 대한 훌륭한 치료성 약물 개발의 가능성을 열었다는 중요한 의미를 가진다”고 밝혔다.

이 박사의 연구내용은 미국신경과학회(Society for Neuroscience)에서 발간하는 공식 저널인 저널 오브 뉴로사이언스(Journal of Nueroscience) 최근호(10월14일자)에 게재됐다.

김재호 기자 | jhkim@kofac.or.kr

저작권자 2009.11.13 ⓒ ScienceTimes