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[바이오토픽] (이번 주 Nature 표지) 시냅스는 어떻게 형성되는가?
생명과학 양병찬 (2017-11-13 09:26)

별아교세포가 접착분자를 이용하여 뉴런의 상호작용을 유도하는 과정이 밝혀졌다.

이번 주 《Nature》 표지를 장식한 이미지는 마우스의 별아교세포(astrocyte)가 뇌 속에서 나란히 놓인 것을 3D 프린트 모델(오렌지색/회색)로 형상화한 것이다. "별아교세포는 뉴런과 밀접한 관계가 있으며, 그 결과 시냅스의 기능에 상당한 영향을 미친다"고 오랫동안 알려져 왔다. 그러나 별아교세포가 그 관계를 유지하기 위해 복잡한 구조를 형성하는 분자 메커니즘은 지금껏 확실하게 밝혀지지 않았다.

Cagla Eroglu와 동료들은 이번 주 《Nature》에서(참고 1), 마우스를 이용하여 그 핵심요인 중 하나를 밝혀냈다. 그것은 '별아교세포가 뉴롤리진(neuroligin)이라는 일군(一群)의 세포접착분자(cell-adhesion molecule)를 발현하는 능력을 보유하고 있다'는 것이다.

선행연구에서, 뉴롤리진은 뉴런의 시냅스에서 모종의 역할을 수행하는 것으로 밝혀진 바 있다. 이번 연구에서, 별아교세포에 발현된 뉴롤리진은 뉴런에 발현된 뉴렉신(neurexin)이라는 단백질과 상호작용을 함으로써 별아교세포의 형태학적 발달(morphological development)을 조절하고, 나아가 시냅스의 밀도와 기능을 조절하는 것으로 밝혀졌다.

특히 연구진은 "뉴롤리진 2(neuroligin 2)가 별아교세포에 발현되지 않을 경우, 대뇌피질의 흥분성 시냅스(excitatory synapse)의 형성과 기능이 손상된다"는 사실을 발견했다. 뉴롤리진의 변이가 이미 신경장애(예: 조현병)와 관계가 있는 것으로 밝혀졌음을 감안하여, 연구진은 "별아교세포가 신경장애의 발생과정에서 어떤 역할을 수행할지도 모른다"고 제안했다.

※ Cover image: Katherine King, Duke University.
※ 참고문헌
1. Cagla Eroglu et al., “Astrocytic neuroligins control astrocyte morphogenesis and synaptogenesis”, Nature (2017),  http://www.nature.com/articles/nature24638

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양병찬 (약사, 번역가)
서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리포터로 활발하게 활동하...
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