한중수 한양대 교수 "뇌 발달장애 치료에 적용 기대"

신경줄기세포 분화에 관련된 단백질들과 기능을 표시한 그림. 미래창조과학부 제공

뇌를 이루는 신경세포(뉴런)와 이를 물리적으로 떠받치는 성상세포는 모두 '신경줄기세포'라는 한 조상에서 갈라져 온 것이다. 그러나 줄기세포의 운명이 어떻게 두 종류의 세포로 나뉘는지는 지금껏 알려지지 않았는데, 최근 국내 연구진이 이 비밀을 풀어냈다.

미래창조과학부는 한중수 한양대 의대 교수팀이 신경줄기세포의 분화를 결정하는 단백질과 그 기능을 규명했다고 4일 밝혔다.

연구진은 쥐 배아에서 꺼낸 신경줄기세포를 분석한 결과 이 세포의 운명을 결정하는 것은 '히포칼신'(Hippocalcin) 단백질임을 확인했다. 줄기세포가 히포칼신을 많이 만들면 성상세포보다는 주로 신경세포가 됐다. 히포칼신이 칼슘과 결합하는 단백질임은 알려졌지만, 정확한 기능을 밝힌 것은 이번이 처음이다.

더 나아가 연구진은 히포칼신이 어떤 단백질과 순차적으로 작용하는지도 알아냈다. 히포칼신 단백질이 칼슘과 결합하면 세포막으로 이동하고 PLD1 단백질을 활성화하는데, 이를 신호로 줄기세포가 신경세포로 분화된다. 반면 PLD1 단백질이 활성을 잃으면 줄기세포는 성상세포가 된다.

한중수 한양대 의대 교수.

한중수 교수는 "이번 연구에서 신경줄기세포를 신경세포로 분화시키는 신호전달체계를 최초로 규명했다"면서 "새로 기능을 밝힌 히포칼신 단백질은 뇌 발달장애 치료나 태아의 지능향상을 위한 타깃이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 미래부 기초연구사업 지원으로 수행했으며 연구 결과는 지난해 12월 22일 국제학술지 '스템 셀 리포트'(Stem Cell Reports)에 실렸다.

<연합>