뇌속 시냅스 생성단백질 ‘엔지엘’ 발견

KAIST 김은준 교수팀, ‘네이처 뉴로사이언스’ 9월호 게재

국내 연구진이 사람의 뇌에서 시냅스의 생성을 촉진하는 새로운 단백질을 발견했다.
 
KAIST(총장 서남표) 생명과학과 김은준 교수(시냅스생성창의연구단 단장, 사진)팀은 ‘엔지엘(NGL)’라는 단백질이 흥분성 시냅스의 생성에 관여한다는 사실을 규명해 ‘네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)’ 18일자에 발표했다.
 
연구팀은 후시냅스(postsynapse)에 위치한 엔지엘 막단백질이 전시냅스(presynapse)의 ‘네트린지(netrin-G)’라는 다른 막단백질과 연결되면서 가교역할을 해 새로운 시냅스 생성을 촉진하는 것을 발견했다.
  
연구결과 표면에 엔지엘을 발현하고 있는 일반세포(녹색)와 신경세포를 섞으면 축색돌기(axon)가 약 10시 방향에서 가운데 위치해 있는 엔지엘(일반세포)쪽으로 뻗어 나오다가 엔지엘을 만나고, 이때 엔지엘이 접촉하는 축색돌기 안에 전시냅스(붉은색) 형성을 유도하는 것을 확인했다[사진 왼쪽].
 

또한 표면에 엔지엘을 코팅시킨 구슬을 신경세포 위에 뿌려주면 구슬이 신경세포의 축색돌기와 접촉할 경우, 축색돌기 안에 전시냅스(붉은색)의 형성을 유도하는 것으로 나타났다[사진 오른쪽].
 
‘엔지엘’은 뉴로리긴(neuoroligin)에 이어 세계에서 두번째로 새롭게 발견된 시냅스 가교단백질로, 시냅스 생성원리와 다양한 뇌질환 발병원인을 추정할 수 있게 됐다.
 
김은준 교수는 “엔지엘과 연결되어 있는 네트린지가 정신분열증과 관련이 있고 엔지엘과 비슷한 기능을 가진 다른 시냅스 가교 단백질인 뉴로리긴이 정신지체 및 자폐증과 관련이 깊다”며 “엔지엘도 정신분열증을 비롯한 다양한 뇌질환과 관련이 있을 것으로 보인다”고 설명했다.
 
조현미 기자([e-mail])