<배고플 때 잠을 못 자는 이유: 아미노산 세린이 아세틸콜린 신호를 증진시켜 잠을 억제한다>
1. 배경지식
동물들은 성장과 신체의 다양한 대사 작용을 유지하기 위한 에너지와 영양소를 먹이로부터 얻으며, 굶게 되면 수면을 억제 시키면서까지 먹이를 찾는다. 굶었을 때 수면을 조절하는 유전자로는 현재까지 clock과 cycle 그리고 translin밖에 없었다.
2. 질문
굶었을 때 수면의 양을 조절하는 새로운 유전자나 분자적 경로를 찾고 싶었습니다.
3. 발견
초파리가 굶을 때 뇌에서 세린을 합성하는 효소인 astray (aay) 의 발현이 증가하고 이에 따라 세린의 양이 증가한다. 세린을 합성하는 aay의 돌연변이들은 굶었을 때 야생형 초파리에 비해 수면을 덜 억제하는 반면, 세린을 분해하는 serine threonine dehydratase (stdh) 의 돌연변이들은 굶었을 때 수면을 더 과하게 억제한다. 세린의 양을 조절하는 aay와 stdh는 분자적 그리고 행동 유전학적 수준에서 상호작용을 보인다. 마지막으로 굶었을 때 세린의 각성 효과는 아세틸콜린 신호에 의해 매개된다.
4. 후속
앞으로 우리는 세린의 합성을 통해 수면을 억제하는 뇌의 특정 부위를 찾을 것입니다.
5. 소감
각 분야의 전문가들과 공동연구를 통해 좋은 결과를 얻었습니다. 다양한 분야의 전문가들이 모여 이루는 시너지 효과가 얼마나 중요한지 이번 연구를 통해 느꼈습니다.
6. 기타
연구가 좋은 결실을 맺을 수 있도록 지도해주신 최준호 교수님과 임정훈 교수님께 진심으로 감사드립니다. 또한 시퀀싱 분석을 맡아주신 성민경 박사님과 최정균 교수님께 감사드리며 HPLC 분석을 도와주신 서은영 선생님께도 감사드립니다. 마지막으로 연구를 진행하면서 많은 도움을 준 이종빈 박사님과 이화정 박사님께도 감사드립니다.
정화진, 박하람 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수)
허우성 (생체분자공학 연구실, 김학성 교수)
