서울대 연구팀, 발달장애 일으키는 새 요인 찾았다

하이커뮤니티매니져 0 3 04:49

국내 연구팀이 종양억제후보유전자인 'TUSC3' 결손이 발달장애를 일으키는 요인이라는 점을 규명했다. 게티이미지뱅크 제공

국내 연구팀이 종양억제후보유전자인 'TUSC3' 결손이 발달장애를 일으키는 요인이라는 점을 규명했다. 발달장애의 새로운 발병기전을 규명한 연구결과다. 발병억제나 치료법 개발에 실마리가 될 것으로 전망된다.

서울대는 정용근 자연과학대 명예교수, 박경린 박사과정생이 TUSC3-결손 발달장애(지적장애)의 원인을 규명하고 치료 단서를 제시한 연구결과를 7일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 발표했다고 11일 밝혔다.

지적장애 환자의 경우 TUSC3 유전자의 돌연변이가 있다는 사실이 반복적으로 보고됐다. 지금까지 TUSC3 유전자 기능이 거의 알려져 있지 않아 연구팀은 세포와 동물모델에서 TUSC3 유전자가 어떤 역할을 하는지 규명하고자 연구를 시작했다.

연구팀은 TUSC3 결손 동물모델을 만들고 TUSC3 유전자 결손이 소포체(ER) 내 마그네슘 항상성 붕괴를 일으켜 ER 스트레스와 시냅스 단백질 감소를 유발한다는 점을 발견했다. 소포체는 세포 내 단백질 합성과 품질 관리를 담당하는 소기관으로 세포 항상성 유지에 핵심적인 역할을 한다. 스트레스 상황에서 단백질 접힘 이상이 발생하면 ER 스트레스(ER stress)가 유발돼 신경세포 기능에 손상을 초래할 수 있다. ER 스트레스는 다양한 내·외부 요인에 의해 단백질의 접힘(folding)이 제대로 되지 않은 단백질이 축적되는 스트레스를 의미한다.

연구팀은 TUSC3 결손 동물모델에서 TUSC3가 ER 마그네슘 수송체와 상호작용해 신경세포 내 소포체 마그네슘 농도를 조절함을 확인했다. 결손이 발생하면 소포체 인산화효소 경로의 과활성화로 인해 신경세포 기능 저하가 발생한다는 사실을 밝혔다.

연구팀은 ER 마그네슘 항상성 회복을 통한 발달장애의 치료 가능성을 제시하기도 했다. 마그네슘 보충을 통해 ER 내 마그네슘 농도를 회복시키면 TUSC3 결손 동물모델의 ER 스트레스가 완화돼 시냅스 기능이 정상화된다. 결과적으로 인지 능력이 현저히 회복되는 것을 동물모델에서 입증했다.

연구결과는 ‘ER 마그네슘 결핍–ER 스트레스–시냅스 저하’로 이어지는 새로운 병리 축을 제시하고 향후 ER 마그네슘 항상성을 조절하는 발달장애 치료 전략 개발의 기반을 마련했다는 평가를 받는다.

https://m.dongascience.com/news.php?idx=75029

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