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
396 홍철암 박사과정(김학성 교수 Lab), ICMAT 2011에서 The Best Poster Award 수상! 과사무실 2011.07.06 14533
395 홍성태 박사, 하국선 박사, 2011년도 이공분야 "학문후속양성사업" 선정! 과사무실 2011.09.16 14782
394 허원도,김대수,한용만 교수 공동연구팀,Nature Biotechnology지에 표지논문 게재 file 생명과학과 2015.10.12 40556
393 허원도 교수와 양희원, 최하나 학생 Freshman Design Course에서 최우수상 수상! 과사무실 2009.09.07 14929
392 허원도 교수님_빛으로 RNA 이동과 단백질 합성 조절한다 file 생명과학과 2020.02.20 3767
391 허원도 교수님_머리에 빛을 비춰 신경세포 재생과 공간기억 향상 file 생명과학과 2020.04.27 3897
390 허원도 교수님_머리에 빛 비춰 공간기억 및 공감능력 높이는 광유전학 기술개발 file 생명과학과 2020.01.21 4933
389 허원도 교수님(유다슬이 박사)_제10회 에쓰-오일 우수학위논문상'의 생명과학 분야 대상 수상 생명과학과 2021.02.22 631
388 허원도 교수, 항체를 빛으로 활성화 시키는 항체광유전학 기술 개발 file 생명과학과 2019.10.28 5066
387 허원도 교수, 심장질환 원인신호 전달 메커니즘 규명 과사무실 2010.12.20 15124
386 허원도 교수, 빛만 비춰도 유전자 발현 조절하는 효소 개발 file 생명과학과 2019.01.21 5441
385 허원도 교수, 변화무쌍 스위치 단백질 관찰하는 바이오센서 개발 file 생명과학과 2019.01.16 6817
384 허원도 교수, 박혜림 박사, 김나연 박사과정 학생 Nature Communications지 논문 게재(2017.06) file 생명과학과 2017.06.26 16417
383 허원도 교수, 김진만 박사, 이민지 박사과정 학생 PNAS지에 논문 게재(2016.05) / Prof. Won-Do Heo, PhD. Jin-Man Kim and Min-Ji lee publish an article in PNAS (2016.05) 생명과학과 2016.05.18 12245
382 허원도 교수, 광유전학 신경세포 수용체 활성조절로 신경세포분화 운명 제어 성공(Cell Chemical Biology 표지논문 발표) file 생명과학과 2019.12.24 4367
381 허원도 교수, Trang T. T. Nguyen박사 PNAS지에 논문 게재(2016.08) / Prof. Won Do Heo, PhD. Trang T. T. Nguyen publish an article in PNAS (2016.08) 생명과학과 2016.08.25 13558
380 허원도 교수, Nature Methods지 11월호 This Month로 소개됨 file 생명과학과 2019.10.28 7305
379 허원도 교수, Nature Methods 게재 (2014. 5) 과사무실 2014.05.08 20128
378 허원도 교수, Nature Communications지 논문 게재 (2014. 6) 과사무실 2014.06.05 14118
377 허원도 교수, Nature Communications 게재(2013.2) 과사무실 2013.02.21 17277
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 20 Next
/ 20