대구경북과학기술원(이하 DGIST) 연구진이 신경세포의 신호 전달을 조절하는 핵심 분자인 칼슘 채널의 작동 원리를 세계 최초로 규명해 난치성 뇌 질환 치료제 개발의 새로운 가능성을 제시했다.DGIST는 뇌과학과 서병창 교수 연구팀이 신경세포의 신호 전달에 중요한 역할을 하는 'N형 전압 개폐성 칼슘 채널(CaV2.2)'을 조절하는 새로운 분자 작동 원리를 밝혀냈다고 22일 밝혔다.
신경세포는 전기 신호를 화학 신호로 바꾸는 과정에서 전압 개폐성 칼슘 채널을 통해 칼슘 이온을 세포 안으로 들여보낸다. 연구팀은 이 채널을 여닫는 역할을 하는 이른바 '분자 레버'의 존재와 작동 기작을 규명했다.그동안 칼슘 채널에 결합하는 보조 단백질인 '베타(β) 소단위체'의 종류에 따라 채널이 열려 있는 시간이 달라진다는 사실은 알려졌지만, 구조를 어떻게 변화시키는지는 밝혀지지 않았다.연구팀은 다양한 베타 소단위체를 비교 분석한 결과 채널의 특정 부위인 'R370'이 축 역할을 하며 I-II 루프가 레버처럼 움직인다는 사실을 확인했다. 이 과정에서 결합하는 베타 소단위체의 종류에 따라 칼슘 채널의 구조가 서로 다른 각도로 변화한다는 원리를 세계 최초로 제시했다.이어 전기생리학 기법과 동역학 모델링을 통해 이러한 구조 변화가 신경세포의 신호 전달 과정에서 중요한 역할을 한다는 점도 입증했다.DGIST는 이번 연구가 신경병증성 통증을 비롯해 뇌전증, 자폐 스펙트럼 장애, 알츠하이머병 등 칼슘 채널과 관련된 다양한 난치성 뇌 질환 치료제 개발의 기반이 될 것으로 기대했다.서병창 DGIST 뇌과학과 교수는 "베타 소단위체 결합에 따른 칼슘 채널의 구조적·동역학적 변화 원리를 규명했다"며 "이번 연구가 뇌 질환 신약 개발에 중요한 토대가 되길 기대한다"고 말했다.한편 이번 연구는 한국연구재단의 기초연구실, 뇌과학선도융합기술개발, 핵심개인기초연구 사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 세계적 학술지인 미국국립과학원회보(PNAS) 7월호에 게재됐다.
 연구진이 신경세포의 신호 전달을 조절하는 핵심 분자인 칼슘 채널의 작동 원리를 세계 최초로 규명해 난치성 뇌 질환 치료제 개발의 새로운 가능성을 제시했다.DGIST는 뇌과학과 서병..','https://www.kbsm.net/data/newsThumb/1784691303ADD_thumb780.jpg');){kind=link}
