KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

(왼쪽부터) 화학과 임미희 교수, 생명과학과 이승희 교수, 화학과 박기영 교수, 화학과 한지연 박사

< (왼쪽부터) 화학과 임미희 교수, 생명과학과 이승희 교수, 화학과 박기영 교수, 화학과 한지연 박사 >

 

우리 대학 화학과 임미희 교수 연구팀, 생명과학과 이승희 교수 연구팀, 화학과 박기영 교수 연구팀이 단백질 기반 신경전달물질인 소마토스타틴(성장 억제 호르몬)이 알츠하이머 발병 메커니즘에서 독성을 개선할 수 있다는 새로운 역할을 발굴했다고 25일 밝혔다. 

이 연구는 국제 저명 학술지인 `네이처 케미스트리(Nature Chemistry, Impact factor: 24.427, 화학 분야 상위 3.9%)'에 7월 게재됐다. (논문명Conformational and functional changes of the native neuropeptide somatostatin occur in the presence of copper and amyloid-β) 

전 세계적으로 치매 인구는 5,000만 명에 육박하고그중 알츠하이머병은 가장 흔한 신경퇴행성 질환으로 언어 구사 능력과 기억력 등 전반적인 사고 능력 손상이 대표적인 증상으로 여겨진다장노년 인구의 급격한 증가와 기대 수명 연장에 따라 치료제 개발의 중요성이 대두되고 있으나현재까지 그 발병 원인조차 명확하게 밝혀지지 않은 실상이다. 

아밀로이드 가설에 따르면 아밀로이드 베타 단백질의 비정상적인 침적은 신경세포의 사멸을 일으킨다아밀로이드 베타 응집체는 섬유화를 거쳐 노인성 플라크의 대부분을 차지하는데최근 연구에 따르면 특히 알츠하이머 환자의 플라크에서 고농도의 전이 금속이 검출된다이는 금속 이온과 아밀로이드 베타 간의 긴밀한 상호작용 가능성을 시사한다금속 이온은 아밀로이드 베타와 상호작용해 단백질의 섬유화를 촉진하며특히 산화환원 활성 전이 금속인 구리의 경우에는 활성 산소를 다량 생성해 세포 소기관에 심각한 산화 스트레스를 일으킬 수 있다.

그림 1. 알츠하이머병 발병 요인에 의한 소마토스타틴의 기능 전환

< 그림 1. 알츠하이머병 발병 요인에 의한 소마토스타틴의 기능 전환 >

 

아밀로이드 베타 단백질과 전이 금속은 시냅스(신경세포 접합부)에서 신경전달물질과 밀접하게 상호작용할 수 있으나아직 이러한 병적 요인들이 신경전달물질의 구조 및 신호 전달 기능에 직접적으로 미치는 영향에 관해서는 자세히 연구된 바 없다. 

연구팀은 구리아밀로이드 베타금속-아밀로이드 베타 복합체에 의해 단백질 기반 신경전달물질인 소마토스타틴이 자가 응집되는 동시에 세포 신호 전달과 같은 본연의 기능을 잃는 대신금속-아밀로이드 베타의 응집과 독성을 조절한다는 연구 내용을 발표했다. 

화학과 한지연 박사가 제저자로 참여한 이번 연구는 구리와 소마토스타틴의 배위 구조 후보군을 분자적 수준에서 밝혀 응집 메커니즘을 제안하고소마토스타틴이 아밀로이드 베타의 응집 경로에 미치는 영향을 금속의 유무에 따라 규명했다더 나아가 실제 신경모세포종에서 소마토스타틴의 수용체 결합세포막 상호 작용세포 독성 변화를 최초로 입증하여 세계적으로 주목받고 있다.

그림 2. 소마토스타틴의 신경전달물질 기능 상실

< 그림 2. 소마토스타틴의 신경전달물질 기능 상실 >

 

그림 3. 치매 환경 내 소마토스타틴의 새로운 기능

< 그림 3. 치매 환경 내 소마토스타틴의 새로운 기능 >

 

임미희 교수는 이번 연구 결과는 알츠하이머 질환의 발병 기전 내 신경전달물질의 새로운 역할을 규명한 데에 큰 의의가 있다고 말하며, “이 연구 성과는 노화에 의한 신경퇴행성 질환의 병적 네트워크를 규명하는 데에 실마리를 제공하고향후 바이오마커 및 치료제 개발에도 크게 기여할 것으로 기대된다고 밝혔다. 

 

한편 이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업과 KAIST의 지원을 받아 진행됐다.

 

https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=22330


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
430 [정인경 교수님] 제17회 아산의학상 젊은의학자 부문 수상 생명과학과 2024.03.22 50
429 [허원도 교수님] 한국과학기술한림원 2024년도 정회원 선출 생명과학과 2023.12.04 109
428 [유슬기(양한슬 교수님 연구실)] 제4회 'POSTECH SF 어워드', KAIST 유슬기 씨 당선 생명과학과 2024.02.27 157
427 [허원도 교수님] RNA 유전자 가위 정밀제어기술로 유전자 치료 성큼​ 생명과학과 2024.02.14 179
426 [정인경 교수님] 인공지능 기반 대장암 3차원 게놈 지도 최초 해독​ 생명과학과 2023.07.25 180
425 [강석조 교수님] DNA 인식 선천면역인자의 방호패치 발견​ 생명과학과 2023.12.05 203
424 [김학성 교수님] 알츠하이머 조기 진단하는 센서단백질 디자인하다​ 생명과학과 2023.12.08 206
423 [허원도 교수님] 기억하고 인지하는 과정을 실시간 관찰하다 생명과학과 2024.01.10 209
422 [김학성 명예교수님] 2023 효소공학상(Enzyme Engineering Award) 수상​ 생명과학과 2023.08.24 228
421 [김윤기, 조원기 교수님] 비정상 단백질 처리에 관여하는 새로운 인자 발견 생명과학과 2023.10.12 246
420 [강석조 교수님] 이행 호염구, 알레르기 매개 세포에 대한 새로운 이해 생명과학과 2023.11.08 252
419 [전상용 교수님] 탄수화물 나노입자로 염증성 장 질환 치료하다​ 생명과학과 2023.08.02 264
418 [김상규 교수님] 생명과학과의 낭만과학자 Eco Lab 대표 김사부(KAIST 유튜브) 생명과학과 2023.12.12 270
417 [이승재 교수님] 생체 에너지 발전소 부산물로 병원균 감염 제어​ 생명과학과 2023.07.11 272
416 [김찬혁 교수님] 6월 ‘이달의 과학기술인상’ 수상 생명과학과 2023.06.08 274
415 [김윤기 교수님] 저용량 고효율 RNA백신 개발 가능해지다​ 생명과학과 2023.10.24 275
414 [김재경 교수님] 포스코 사이언스 펠로십 선정​ 생명과학과 2023.10.18 284
413 [정원석 교수님] 아동 학대로 인한 정신질환 발병 원인 최초 규명​ 생명과학과 2023.08.01 285
412 [조병관 교수님 연구실] 2022년 안전관리 우수연구실 선정 file 생명과학과 2023.01.27 287
411 [정인경 교수님] 기저 질환이 없는 코로나19 환자의 중증 신규 유전적 위험 인자 규명 생명과학과 2022.09.29 334
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 22 Next
/ 22