'뇌 속 청소부' 미세아교세포 추적해 치매 치료 길 연다

  • 정치/행정
  • 대전

'뇌 속 청소부' 미세아교세포 추적해 치매 치료 길 연다

IBS 등 국제공동연구진 미세아교세포만 염색하는 형광물질 'CDr20' 개발

  • 승인 2019-05-06 12:05
  • 임효인 기자임효인 기자
[사진1] 장영태 IBS 복잡계 자기조립 연구단 부연구단장
장영태 IBS 복잡계 자기조립 연구단 부연구단장
알츠하이머 등 신경퇴행성질환을 유발하는 미세아교세포의 활동을 추적하는 형광물질이 개발됐다.

기초과학연구원(이하 IBS) 복잡계 자기조립 연구단 장영태 부연구단장(포항공대 화학과 교수) 팀은 제현수 싱가포르 듀크엔유에스의대(DUKE-NUS) 교수, 싱가포르 국립바이오이미징컨소시엄(SIBC) 연구진과 함께 미세아교세포만을 선택적으로 염색하는 형광물질 'CDr20(Compound Designation red 20)'을 개발하고, 살아 있는 동물의 뇌에서 미세아교세포의 활동을 실시간 추적 관찰하는 데 성공했다고 밝혔다.

뇌에는 침투한 병원체나 뇌세포에서 나오는 쓰레기를 처리하는 '청소부'가 있다. 뇌세포 중 12%를 차지하는 미세아교세포(microglia)다. 미세아교세포는 사용하지 않는 시냅스를 없애 뇌 회로를 효율적으로 만들지만 지나친 미세아교세포의 활동은 알츠하이머병 등 신경퇴행성질환을 유발하는 것으로 알려졌다.

국제공동연구진은 형질전환 없이 간단하게 미세아교세포를 표지할 수 있는 형광물질을 찾아냈다. 우선 연구진은 뇌 조직 내 세포 상태와 유사한 뇌세포 배양체를 이용해 다른 세포들은 염색하지 않으면서 미세아교세포만을 선택적으로 염색하는 형광물질 후보를 선정했다. 그중 가장 세포 선택성이 높은 물질을 'CDr20'이라 명명했다. 이후 알츠하이머병 모델 생쥐의 꼬리 정맥을 통해 CDr20을 주사했다. 형광 현미경으로 관찰한 결과 CDr20이 미세아교세포만 정확하게 염색함을 확인했다.

99
알츠하이머 모델동물 뇌의 미세아교세포를 CDr20으로 관찰한 모습. IBS 제공
이어 연구진은 CDr20이 미세아교세포만을 특이적으로 염색할 수 있는 원리를 파악하기 위한 실험을 설계했다. 2만 개가량의 생쥐 유전자를 하나씩 없앤 미세아교세포 2만여 종의 라이브러리를 제작하고 이들 중 CDr20에 의해 염색되지 않는 세포들을 모아 분석했다.

분석결과 CDr20의 염색 성능은 'Ugt1a7c'라는 유전자의 유무에 따라 크게 차이가 남을 밝혔다. 본래 형광이 매우 약한 CDr20은 Ugt1a7C 효소와 만나면 분자구조에 변화가 생기고 형광성이 큰 형태로 변화해 강한 붉은색 형광빛을 낸다.

이번 연구는 뇌의 미세아교세포에만 존재하는 Ugt1a7c 효소를 이용해 미세아교세포를 선택적으로 염색하는 형광표지를 개발했다. 미세아교세포는 알츠하이머병, 파킨슨병 등 난치성 질환인 신경퇴행성뇌질환의 발병과 진행에 관여하기 때문에 개발된 형광물질이 향후 뇌질환의 궁극적인 원인 규명, 치료기법 개발에 기여할 것으로 기대된다.

장영태 부연구단장은 "살아 있는 개체의 뇌 속 미세아교세포를 형질전환동물을 사용하지 않고도 간단하게 표지할 수 있는 최초의 형광물질을 개발한 것"이라며 "다른 뇌세포에서 발현되지 않는 특별한 효소와 반응해 형광을 내는 물질로 의·생명 분야의 후속연구로 이어져 궁극적인 뇌질환 치료제가 개발되길 바란다"고 말했다. 임효인 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. [날씨] 이번 주말 흐리고 전국에 강한 비…다음주 소나기 가능성
  2. 국내 마리나 산업·관광 '체류·체험형'으로 체질 개선
  3. 천안교도소, 구인·구직 만남의 날 행사 개최
  4. 천안시티FC, 든든한 파트너 후원사와 한자리에…상생 파트너십 강화
  5. 백석대 레슬링팀, 전국레슬링대회서 금 3·은 1·동 5 획득 쾌거
  1. 중진공 충남본부, 도약 프로그램 선정기업 ㈜한도 현판수여식 개최
  2. 충남콘진원 입주기업 '빅펀', 글로벌 콘텐츠 제작 공모 선정
  3. 장기수 천안시장 당선인, 첫 행보로 민생경제회복 …천안사랑카드 100억원 추가 확대
  4. 한국 축구 대표팀, 월드컵 2차전서 난적 멕시코 0대1 석패
  5. 연암대, 연암리빙랩 어드벤처디자인 경진대회 개최

헤드라인 뉴스


`영원한 2인자` 고 김종필 탄생 100주년, 중용·통합의 정신 기린다

'영원한 2인자' 고 김종필 탄생 100주년, 중용·통합의 정신 기린다

충청 정치의 거목으로 평가받는 고 김종필(金鍾泌·JP·26년생) 전 국무총리 탄생 100주년 기념식과 제8기 추도식이 23일 오후 국회의원회관에서 열린다. 김종필문화재단(이사장 조부영) 주최로 열리는 행사의 주제는 '사랑에는 후회가 없습니다'로, 민주자유당과 결별한 JP가 1995년 충청권을 기반으로 한 자유민주연합(1995년 3월 30일∼2006년 4월 7일)을 창당 후 국회 교섭단체 대표연설에서 처음 한 말이다. 행사는 산업화와 민주화, 국민통합 시대에서 역할을 했던 운정(雲庭) 김종필 전 국무총리의 삶과 업적으로 재조명하고 대..

”더워도 월드컵은 못 참죠” 월드컵 야외 응원 나선 대전 시민들
”더워도 월드컵은 못 참죠” 월드컵 야외 응원 나선 대전 시민들

19일 오전 9시 30분, 대전 유성구 국립중앙과학관 광장. 2026 북중미 월드컵 조별리그 A조 한국과 멕시코 경기를 앞두고 월드컵 응원전을 위한 대형 전광판과 가림막 텐트가 마련돼 있었다. 이날 대전의 낮 기온은 30도를 웃돌았다. 오전부터 햇볕은 뜨겁게 내리쬐었고, 5분만 가만히 서 있어도 이마와 목덜미를 타고 땀이 흘러내렸다. 텐트 그늘 아래조차 후끈한 열기가 감돌았다.그러나 월드컵 열기는 무더위보다 뜨거웠다. 1차전 체코전 승리 이후 대한민국 축구대표팀에 대한 기대감은 더욱 커졌다. 도심 곳곳의 술집과 학교, 회사에서는 단..

"내년부터 10조 지원" 할 일 많아진 충청광역연합, 내실화 숙제
"내년부터 10조 지원" 할 일 많아진 충청광역연합, 내실화 숙제

6·3지방선거로 충청권 광역단체와 의회가 확 바뀌면서, 충청광역연합의 향방에도 관심이 쏠린다. 올 들어 대전시와 충남도의 행정통합 추진으로 결속력이 흔들렸으나 끝내 통합이 무산되면서, 광역연합의 역할이 오히려 부각되고 있는 양상이다. 여기에 내년부터 10조 원 규모로 권역별 전략산업을 지원하는 초광역특별계정 적용안이 검토되면서, 연합체제의 역할이 크게 확대될 것으로 예상된다. 그런 만큼 연합과 연합의회의 내실을 다지는 것이 무엇보다 중요하다는 지적이 나오는데, 현재로선 연합장과 연합의회 원구성 인선이 이목을 끌고 있다. 19일 충청..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 여름철 풍수해 대비 장비 점검 여름철 풍수해 대비 장비 점검

  • 수족구 예방…‘꼼꼼하게 손 씻어요’ 수족구 예방…‘꼼꼼하게 손 씻어요’

  • 접시꽃에 담긴 여름 접시꽃에 담긴 여름

  • 임직원들이 함께 즐기는 월드컵 임직원들이 함께 즐기는 월드컵