‘NeuO’ 작동 메커니즘 밝혀…뇌 질환 연구·진단 활용 기대

▲ 연구 이미지. 포스텍 제공
POSTECH(포항공과대학교) 화학과 장영태 교수와 한국뇌연구원 김범수 박사 연구팀이 신경세포만 선택적으로 염색하는 형광물질 ‘NeuO(뉴오)’의 작동 원리를 규명했다.

이번 성과는 국제 학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie)에 게재됐다.

NeuO는 2015년 개발된 이후 살아있는 쥐, 원숭이, 사람의 신경세포를 골라 염색하는 물질로 널리 활용돼 왔다. 그러나 어떤 원리로 신경세포만 염색하는지는 밝혀지지 않아 응용에 한계가 있었다.

연구팀은 네 가지 가설을 검증한 끝에, NeuO가 신경세포 내 특정 효소 ‘PAK6 단백질 인산화효소’에 의해 화학적 변화를 겪는 과정에서 형광성을 띠고 세포 안에 머무른다는 사실을 확인했다.

이 인산화 반응으로 NeuO는 빛을 내는 분자로 변환돼 신경세포 내부에 축적된다.

장영태 교수와 김범수 박사는 “이번 연구는 10년 넘게 풀리지 않았던 수수께끼를 규명한 성과”라며 “알츠하이머병, 파킨슨병 등 퇴행성 뇌 질환의 진단과 연구에 새로운 길을 열 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 기초연구사업, 한국뇌연구원 기관고유사업, 교육부 ‘지구위기 대응 글로컬대학 30’ 사업, POSTECH 국제공동연구사업 지원을 받아 수행됐다.

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