'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. 연이틀 대전 도심서 흉기 난동 발생… 대사동서 60대 체포
  2. 광복 81주년 앞두고 대전서 5번째 황국신민서사비 확인
  3. 아산시, '아산페이' 행정, 사용자 편의 대폭 강화
  4. 대학혁신 재원 줄었지만… 한남대 사업비 23.6% 늘었다
  5. 광복절 앞두고 대전 폭주족 집중단속… 싸이카·암행차 집중 배치
  1. '마약퇴치 지자체 사업은 후순위?' 마약퇴치운동본부 위수탁계약 '논란'
  2. 대전교육청, 교육공무직원 482명 정기인사
  3. [대전노인신문] 나의 건강은 내가 돌봐야 한다
  4. [대전노인신문] 92세 청년 안상석 옹
  5. 한국연구재단, 소통과 신뢰 바탕으로 청렴문화 쌓기 착수

헤드라인 뉴스


80년 전 시민이 세운 ‘광복의 기억’…대전 문화유산 됐다

80년 전 시민이 세운 ‘광복의 기억’…대전 문화유산 됐다

제81주년 광복절을 앞두고 대전시민들이 광복의 기쁨과 독립의 의미를 되새기고자 성금을 모아 만든 '대전 을유해방기념비'가 대전시 문화유산으로 등록됐다. 이를 기념해 오는 15일 대전시는 '대전 을유해방기념비와 함께한 광복의 기억' 행사를 개최할 예정이다. 13일 대전시에 따르면, 중구 보문산에 있는 을유해방기념비는 1946년 8월 15일 광복 1주년을 맞아 당시 대전부민들이 십시일반 성금을 모아 대전역 광장에 세운 약 3m 규모의 해방 기념비다. 해태석상 한 쌍과 함께 대전역 광장에 있었으나 한국전쟁 때 피해를 입었고 1960년 대..

중기부 이어 국정자원마저?… 대전, 또 ‘기관 이탈’ 위기감
중기부 이어 국정자원마저?… 대전, 또 ‘기관 이탈’ 위기감

지난해 화재가 발생한 국가정보자원관리원(이하 국정자원) 본원에 대해 정부가 이전을 추진 중인 가운데, 대전 이탈 우려가 커지고 있다. 2030년까지 대전 본원이 폐쇄 수순을 밟으며 대체부지 검토가 이뤄지는 상황에서 최근 세종시가 정부에 유치 의사를 밝히면서다. 이미 대전은 민선 7기 당시 중소벤처기업부의 세종 이전 등 기관 이탈을 경험해 국정자원마저 타 지역에 내줄 수 있다는 위기감이 고조되는 분위기다. 대전시와 지역 정치권은 즉각 대응하며 대전 내 이전·잔류 입장을 분명히 밝혔다. 14일 중도일보 취재결과, 전날에 열린 민선 9기..

행정수도 완성의 중대 분수령… 특별법 연내 제정 총력전 돌입
행정수도 완성의 중대 분수령… 특별법 연내 제정 총력전 돌입

세종시의 행정수도 완성을 위한 범국민적 연대 조직이 13일 공식 출범하며, 특별법 연내 제정을 향한 본격적인 행보가 시작됐다. 행정수도특별법 제정을 위한 범국민대책위원회는 이날 오전 9시부터 11시 30분까지 세종시청 여민실에서 창립대회와 출정식을 개최하고, 국가균형발전의 새로운 역사적 출발점을 알렸다. 이번 대책위 출범은 과거 헌법재판소의 위헌 결정 이후 오랜 기간 지속돼 온 소모적인 논란을 종식하고, 세종시를 명실상부한 대한민국 행정수도로 법제화하기 위해 마련됐다. 조상호 세종시장은 "행정수도 완성이 수도권 일극체제와 지방소멸..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 백중사리 기간에 침수된 보령시 오천항 일대 백중사리 기간에 침수된 보령시 오천항 일대

  • ‘자동차 불법 튜닝 안됩니다’ ‘자동차 불법 튜닝 안됩니다’

  • 대전시-더불어민주당 대전시당 당정협의회 대전시-더불어민주당 대전시당 당정협의회

  • 대전 가장교 시멘트 떨어짐 현상…시민들 안전 ‘위협’ 대전 가장교 시멘트 떨어짐 현상…시민들 안전 ‘위협’