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KBSI, 퇴행성 신경질환 치료에 새 가능성 열어
이름 : 관리자 | 작성일 : 2016.10.20 08:57 | 조회수 : 18866
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KBSI, 퇴행성 신경질환 치료에 새 가능성 열어

- 타우 단백질 과인산화 과정 조절로 치매 발병기작 억제해 -

기초지원() 이성수 박사팀 미국 스탠포드대와 공동연구

 

알츠하이머성 치매를 유발하는 타우 단백질이 뇌에 손상을 일으키는 과정이 규명됨에 따라 알츠하이머와 같은 퇴행성 신경질환 치료에 새로운 계기가 마련될 전망이다.

한국기초과학지원연구원(원장 이광식, 이하 기초지원연) 광주센터 이성수 박사 연구팀은 미국 스탠포드대학 연구팀과의 공동연구를 통해 염색색소를 활용한 생체 내 알츠하이머성 치매 발병기작 억제법을 개발했다고 20일 밝혔다.

연구팀은 세포염색에 흔히 쓰이는 염색색소인 메틸렌블루를 이용해 알츠하이머성 치매의 실험 모델동물로 널리 사용되는 초파리에서 타우 단백질의 과인산화를 억제하는데 성공했다.

* 과인산화 : 인산화 효소에 의해 단백질에 인산기가 과다하게 붙어 단백질 성질 변화를 유도하는 현상

- 타우 단백질은 원래 뇌신경세포의 골격구조를 안정화하는 기능을 하는데, 특정 인산화효소 단백질들이 달라붙어 과인산화 되면 뇌에 침착되어 뇌 손상을 일으키고 알츠하이머성 치매 등 다양한 퇴행성 신경질환을 유발하는 것으로 알려져 있다.

- 연구진은 알츠하이머성 치매에 관여하는 특정 인산화 효소로 최근 주목받고 있는 파원(PAR1) 단백질을 메틸렌블루를 이용해 빠르게 분해해 버림으로써 타우 단백질의 과인산화를 사전에 차단하는 방법으로, 특정 단백질의 활성 억제 조절기작을 이용하는 새로운 방법을 고안해냈다.

- 이 기술을 알츠하이머성 치매가 진행 중인 초파리 모델동물에 적용한 결과 신경·근육 접합부의 손상이나 비정상적인 타우 단백질의 과인산화 발현 등 알츠하이머성 치매성 증상들이 완화됨을 확인할 수 있었다.

메틸렌블루를 각종 바이러스 감염 치료 등 의료 목적으로 활용하기 위한 연구는 오래전부터 계속되어 왔지만, 퇴행성 신경질환 치료에 활용하기 위해 구체적인 동물모델 실험이 이루어진 것은 이번 연구가 처음이다.

이번 연구에서 기초지원()은 초파리 모델 동물을 이용해 메틸렌블루의 효능을 확인하였고, 스탠포드 의대 바이오애드 연구팀(Biomaterial and Advanced Drug Delivery Laboratory, BioADD)은 세포주 실험으로 이를 검증하는 역할을 맡았다.

양 기관의 이번 공동연구결과는 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)온라인판(논문명 : Attenuation of synaptic toxicity and MARK4/PAR1 -mediated Tau phosphorylation by methylene blue for Alzheimer’s disease treatment)에 지난 6일 게재되었다.

기초지원()은 광주센터가 보유한 고령동물생육시설(AFAS) 및 비선형다중여기시스템(Intravital Multi-Photon Microscope), 발광-형광전임상분자영상시스템(IVIS Spectrum) 등 첨단 광학영상 분석장비를 활용해 초파리·마우스 등 질환 모델동물을 대상으로 신규 발병기전을 규명하는 등 후속연구를 이어나갈 계획이다.

기초지원() 이성수 박사는 이번 연구성과는 알츠하이머성 치매의 발병기전에 대한 이해를 높이고 신규 치료제 개발을 위한 새로운 전략을 세우는데 도움을 줄 것이라며 기초지원() 광주센터의 고령동물생육시설과 첨단 분석장비를 이용하여 실시간 생체분석기술 기반 퇴행성 신경질환 연구 등 국가원천분석기술 개발 연구를 진행할 계획이라고 밝혔다.

문의처 : 기초지원() 광주센터
이성수 선임연구원(062-712-4419)

 

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