고재원 연세대 교수팀, 시냅스 생성 촉진 단백질 발견

‘셀 리포트’ 3월호 게재

연세대학교는 최근 생화학과 소속 고재원<사진> 교수 연구팀이 ‘칼신테닌(calsynt enin) 단백질’을 발견했다고 10일 밝혔다.

고재원 교수팀은 또한 칼신테닌 단백질이 시냅스 생성을 특이적으로 촉진한다는 것과 이 단백질이 ‘억제성 시냅스(inhibitory synapse)’의 구조와 기능을 조절한다는 점도 밝혀냈다. 이는 다양한 종에서 발견되는 진화적으로 보존된 시냅스 단백질의 새로운 기능을 규명했다는 점에서 획기적인 연구로 평가받는다고 학교 측은 설명했다.

‘시냅스(synapse)’란 뇌가 기능을 수행하는 데 가장 기본이 되는 단위이다. 또 두 개의 서로 다른 신경세포가 만나서 신경전달이 일어나는 장소이기도 하다. 시냅스는 흥분성 시냅스와 억제성 시냅스로 구분된다. 이들은 서로 균형을 맞춰서 신경전달이 효율적으로 일어날 수 있도록 한다. 두 시냅스 간의 균형이 깨질 경우, 각종 뇌 질환이 발생한다.

이번 연구팀은 칼신테닌 단백질의 한 종류인 ‘칼신테닌3 단백질’이 특이하게 시냅스 생성을 유도한다는 것을 확인했다. 신경 배양세포에서 칼신테닌 유전자의 발현을 감소시킬 경우 억제성 시냅스의 숫자와 기능이 감소한다는 사실도 확인했다.

또 칼신테닌3 단백질은 전 시냅스 접착 단백질 중 기능이 잘 알려진 뉴렉신(neurexin) 단백질과 복합체(complex)를 형성해 시냅스에서 함께 기능을 수행한다는 사실도 증명했다.

한편 이번 연구는 세계적인 생명과학 권위학술지 ‘셀(Cell)’의 자매지인 ‘셀 리포트(Cell Reports)’ 3월호에 게재됐다.