'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. 방승찬 ETRI 원장 연임 불발… 노조 연임 반대 목소리 영향 미쳤나
  2. 대전·충북 재활의료기관 병상수 축소 철회…3기 의료기관 이달중 발표
  3. 대전 촉법소년 일당 편의점 금고 절도·남의 카드로 1천만원 금목걸이 결제
  4. 소규모 지역의대 규모 확 커지나…교육부 대학별 정원 배분 계획에 쏠린 눈
  5. 세종시 식품 기업 16곳, 지역사회 온정 전달
  1. 대전·충남 행정통합에 대한 주민투표 시행 촉구 결의안 전달
  2. 정왕국 에스알 신임 대표이사 취임
  3. 정보통신공제조합, 470억 들여 세종회관 건립 "상반기 첫 삽"
  4. ‘어려운 이웃을 위한 떡국 떡 나눠요’
  5. 매년 설연휴 앞둔 목요일, 교통사고 확 늘었다

헤드라인 뉴스


‘통합법’ 법안소위 통과… 여 단독처리 야 강력반발

‘통합법’ 법안소위 통과… 여 단독처리 야 강력반발

대전·충남 행정통합법이 12일 국회 행정안전위원회 법안소위에서 더불어민주당 단독으로 의결됐다. 국민의힘 의원들은 여당의 졸속처리를 규탄하면서 논의 자체를 보이콧 했고 지역에서도 이장우 대전시장과 김태흠 충남지사가 강력 반발하며 국회 심사 중단을 촉구했다. 정치권에선 입법화를 위한 7부 능선이라 불리는 법안소위 돌파로 대전·충남 통합법 국회 통과 가능성이 높아진 것으로 분석하고 있다. 하지만, 여전히 지역에서 행정통합 찬반 양론이 갈리는 가운데 여야 합의 없는 법안 처리가 6·3 지방선거 앞 금강벨트 민심에 어떤 파장을 불러올 지 귀..

설 밥상 달구는 대전·충남 행정통합…충청 민심 어디로
설 밥상 달구는 대전·충남 행정통합…충청 민심 어디로

560만 충청인의 설 밥상 최대 화두로 정국을 강타하고 있는 대전·충남 행정통합이 오를 것으로 관측된다. 민족 최대 명절이자 6·3 지방선거 금강벨트 민심을 가늠할 설 연휴 동안 통합특별법 국회 처리, 주민투표 실시 여부 등이 충청인의 밥상을 뜨겁게 달굴 전망이다. 아울러 집권 2년 차를 맞은 이재명 정부의 국정평가와 통합시장 여야 후보 면면도 안줏거리로 등장할 것으로 보인다. 12일 지역 정치권에 따르면, 대전충남을 비롯해 광주전남·대구경북 등 전국적으로 통합 열풍이 불고 있는 가운데 충청권 역시 통합을 둘러싼 설왕설래가 뜨겁다...

[설특집] "얘들아, 대전이 노잼이라고?" N년차 삼촌과 함께 대전 투어
[설특집] "얘들아, 대전이 노잼이라고?" N년차 삼촌과 함께 대전 투어

취업 전선에 뛰어들어 앞만 보고 달리느라 소홀했던 시간들. 이번 설날, 나는 서울에 사는 초등학생 조카 셋을 위해 대전 투어 가이드를 자처했다. 대전에 산다고 하면 조카들은 으레 "성심당 말고 또 뭐 있어?"라며 묻곤 했다. 하지만 삼촌이 태어나고 자란 대전은 결코 '노잼'이 아니다. 아이들의 편견을 깨고 삼촌의 존재감도 확실히 각인시킬 2박 3일간의 '꿀잼 대전' 투어를 계획해 본다. <편집자 주> ▲1일 차(2월 16일): 과학의 도시에서 미래를 만나다 첫날은 대전의 정체성인 '과학'으로 조카들의 기를 죽여(?) 놓을 계획이다...

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘대전 죽이는 통합법, 절대 반대’ ‘대전 죽이는 통합법, 절대 반대’

  • 누가 누가 잘하나? 누가 누가 잘하나?

  • 대전·충남 행정통합에 대한 주민투표 시행 촉구 결의안 전달 대전·충남 행정통합에 대한 주민투표 시행 촉구 결의안 전달

  • ‘어려운 이웃을 위한 떡국 떡 나눠요’ ‘어려운 이웃을 위한 떡국 떡 나눠요’