'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. 천안시, '빵빵데이' 참가 빵집 53곳 집중 위생점검 완료
  2. 대전 빵투어 새 거점 '트래블라운지' 개관
  3. 천안시, '어디까지 가봤니?'…관광코스 발굴 공모전 개최
  4. 단국대병원, 주한미군 제65 의무여단장 방문
  5. 나사렛대, 'AX대학혁신본부' 신설… AI 기반 대학 혁신 본격화
  1. 대전·세종·충북 아파트 매매가 상승… 충남은 하락
  2. 류지현 한화이글스 감독 "2027년 시즌은 내일부터 시작"
  3. 세종시 전동면 '시니어 모델'… 궁중한복 입고 무대 오른다
  4. 세종시 '주민생계조합 20년'의 궤적… 행정수도 완성 이끈다
  5. 한화이글스 류지현 감독 취임

헤드라인 뉴스


전국 730만채 건물 에너지와 행정데이터 잇는 국가급 `데이터넷` 구축

전국 730만채 건물 에너지와 행정데이터 잇는 국가급 '데이터넷' 구축

한국건설기술연구원(원장 박선규)은 전국 730만 동 건축물의 에너지 사용량과 여러 기관에 흩어진 건물 관련 행정데이터를 건물 단위로 연결하는 국가 규모의 데이터 연계 체계인 '데이터넷(DataNet)'을 구축했다. 데이터넷은 건축물대장을 기준 데이터로 활용해 서로 다른 정부·공공기관의 건물 관련 행정데이터를 연계하는 것으로, 정밀진단이 필요한 건물을 우선적으로 발굴할 수 있는 기반 마련됐다는 의미가 있다. 건설연 건축에너지연구본부 연구팀(팀장 김덕우)은 건축물대장을 기준 데이터로 삼아 건물 에너지사용량, 기상, 상권·상가, 업종인허..

‘200년 발효의 맛과 가을의 낭만’… 제30회 강경젓갈축제 화려한 개막
‘200년 발효의 맛과 가을의 낭만’… 제30회 강경젓갈축제 화려한 개막

200년 전통을 자랑하는 대표 발효식품의 대향연, ‘강경젓갈축제’가 올해로 뜻깊은 30주년을 맞아 그 화려한 막을 올렸다. 논산시는 지난 15일 강경포구 일대에서 개막식을 시작으로 오는 17일까지 사흘간의 일정에 돌입했다고 밝혔다. 오후 6시 열린 공식 개막행사에서는 지역 발전과 나눔 실천에 앞장서 온 한순이 씨에게 ‘논산시민대상’이 수여되며 의미를 더했다. 이어진 상징 퍼포먼스에서는 주요 내빈과 방문객들이 한데 어우러져 강경 젓갈로 김치를 담그는 이색 풍경이 연출됐다. 현장 참가자들은 감칠맛 나는 젓갈과 달콤한 상월고구마가 어우러..

대전 빵집 120곳 한자리에…`2026 대전 빵 축제` 17일 개막
대전 빵집 120곳 한자리에…'2026 대전 빵 축제' 17일 개막

대전의 다채로운 빵과 문화, 즐길 거리를 한자리에서 만나는 '2026 대전 빵 축제'가 오는 17일부터 18일까지 이틀간 엑스포과학공원 일원에서 열린다. 올해 축제에는 지난해보다 늘어난 지역 빵집 120곳이 참여해 각자의 개성을 담은 대표 메뉴를 선보인다. 개막식은 17일 오후 6시 시민과 함께하는 15m 규모의 대형 롤케이크 커팅 퍼포먼스와 축하공연으로 막을 올린다. 축제의 중심인 '빵 정거장'은 5개 구역(A~E)으로 나눠 운영되며, 방문객들은 참여 빵집의 대표 메뉴를 매장 판매가격보다 5% 이상 할인된 가격에 구매할 수 있다...

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 한화이글스 류지현 감독 취임 한화이글스 류지현 감독 취임

  • ‘나Be 한마당에서 꿈 찾았어요’ ‘나Be 한마당에서 꿈 찾았어요’

  • 유성국화축제 ‘준비 착착’ 유성국화축제 ‘준비 착착’

  • 어르신들의 신중한 한수 어르신들의 신중한 한수