한양대 한중수 교수, 신경계 단백질 ‘히포칼신(Hippocalcin)’ 역할 규명
‘히포칼신’ 유전자 발현이 신경세포의 분화에 미치는 영향 이미지.한국연구재단 제공
미래창조과학부는 한양대 한중수 교수팀이 히포칼신이 신경줄기세포의 신경분화 조절에 새로운 핵심단백질로 관여한다는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다.
히포칼신은 뇌신경계에서만 특이적으로 발현되는 칼슘결합단백질로, 현재까지 왜 뇌신경계에만 존재하는지에 대한 이유와 뇌에서 어떤 역할을 하는지는 밝혀지지 않았었다.
연구팀은 임신한 흰쥐의 배아에서 분리한 대뇌피질 신경줄기세포를 이용해 분화 유도한 결과, 칼슘과 결합한 히포칼신이 ‘PKC-α’ 효소와 결합해 세포막으로 이동하고 ‘PDK-1’ 효소와 복합체를 이뤄 PKC-α 효소를 활성화시킨다는 사실을 확인했다.
이렇게 활성화된 PKC-α 효소는 세포막에 존재하는 ‘PLD1’효소 활성을 증가시켰다.
또한 신경줄기세포에 PLD1의 발현을 저하시킨 결과, 신경줄기세포의 신경분화가 억제됨과 동시에 성상세포로의 분화가 증가한다는 것을 확인해 결국 PLD1이 신경분화조절에 관여하는 중요한 지능인자 임을 알아냈다.
연구팀은 이번 연구로 히포칼신에 의한 신경세포로의 분화유도 메커니즘이 확립됨에 따라 뇌 발달 장애 질환 및 지능향상의 세포 치료 타깃으로의 응용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
한중수 교수는 “앞으로 뇌 발달 장애치료 및 태아의 지능향상을 위한 타깃으로 응용될 것”이라고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘스템 셀 리포츠(Stem Cell Reports) 12월22일 자 온라인 판에 게재됐다.
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