경상대-KIST 공동 연구팀…스펀지처럼 농도 조절
경상대 신경기능장애연구센터 박재용 교수팀이 뇌 기능을 조절하는 칼륨(포타슘) 이온 농도를 스펀지처럼 조절하는 통로를 발견했다.
9일 경상대는 한국과학기술연구원(KIST) 기능커넥토믹스연구단 황은미·이창준 박사와 경상대 의대 박재용 교수 공동연구팀은 스펀지가 물을 흡수하듯 뇌에서 칼륨 이온 농도를 조절하는 통로를 발견하고, 이 통로가 뇌 신호전달 물질 통로로도 쓰인다는 사실을 확인했다고 밝혔다.
뇌가 정상적으로 활동하려면 칼슘이나 칼륨 등 이온 농도가 일정하게 유지돼야 하는데, 특히 칼륨의 농도가 갑자기 높아지면 발작이나 경련, 낮아지면 우울증이나 불안장애가 일어난다. 이 이온들이 어떤 통로로 이동하는지는 그동안 숙제로 남아 있었다. 뇌에서 신호전달을 맡은 신경세포가 활성화되려면 주변의 성상교세포가 스펀지처럼 칼륨 이온을 흡수해야 한다.
박재용 교수는 “이번 연구는 2012년 ‘셀’지에 발표한 비신경세포의 글루타메이트 분비기전 규명 연구의 후속 연구로서 이종결합 이온통로가 글루타메이트 분비뿐 아니라 긴 시간 동안 궁금해 왔던 포타슘 버퍼링 이온통로로 작용하고 있음을 세계 최초로 규명한 연구결과이다. 이를 통해 글루타메이트 분비이상 및 포타슘이온 농도의 조절 실패로 인한 신경계 질환에 대한 새로운 치료 가능성을 제시한 것”이라고 연구 의의를 밝혔다.
이 연구는 미래창조과학부 지원 하에 이뤄졌으며, 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’ 온라인판 5일자에 게재됐다.
9일 경상대는 한국과학기술연구원(KIST) 기능커넥토믹스연구단 황은미·이창준 박사와 경상대 의대 박재용 교수 공동연구팀은 스펀지가 물을 흡수하듯 뇌에서 칼륨 이온 농도를 조절하는 통로를 발견하고, 이 통로가 뇌 신호전달 물질 통로로도 쓰인다는 사실을 확인했다고 밝혔다.
뇌가 정상적으로 활동하려면 칼슘이나 칼륨 등 이온 농도가 일정하게 유지돼야 하는데, 특히 칼륨의 농도가 갑자기 높아지면 발작이나 경련, 낮아지면 우울증이나 불안장애가 일어난다. 이 이온들이 어떤 통로로 이동하는지는 그동안 숙제로 남아 있었다. 뇌에서 신호전달을 맡은 신경세포가 활성화되려면 주변의 성상교세포가 스펀지처럼 칼륨 이온을 흡수해야 한다.
박재용 교수는 “이번 연구는 2012년 ‘셀’지에 발표한 비신경세포의 글루타메이트 분비기전 규명 연구의 후속 연구로서 이종결합 이온통로가 글루타메이트 분비뿐 아니라 긴 시간 동안 궁금해 왔던 포타슘 버퍼링 이온통로로 작용하고 있음을 세계 최초로 규명한 연구결과이다. 이를 통해 글루타메이트 분비이상 및 포타슘이온 농도의 조절 실패로 인한 신경계 질환에 대한 새로운 치료 가능성을 제시한 것”이라고 연구 의의를 밝혔다.
이 연구는 미래창조과학부 지원 하에 이뤄졌으며, 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’ 온라인판 5일자에 게재됐다.
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