조은지(서울대학교 의과대학) | 신경세포 내 액체방울 형성제어에 의한 시냅스 가소성 조절 기전 연구 [Exp. Mol. Med.] | 웨비나

학술웨비나 개최완료

신경세포 내 액체방울 형성제어에 의한 시냅스 가소성 조절 기전 연구 [Exp. Mol. Med.]

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2023년 03월 23일 (목) 오전 10시
조은지(서울대학교 의과대학)
Biomolecular condensate assembly of nArgBP2 tunes its functionality to manifest the structural plasticity of dendritic spines

Exp. Mol. Med., Published: 04 January 2023 | https://doi.org/10.1038/s12276-022-00918-6

개요

							최근 세포 내에서 다양한 단백질들이 유동성을 가진 응집체로써 뭉치는 액체-액체 상 분리 현상을 일으키며 이러한 현상이 알츠하이머, ALS 등 다양한 뇌 질환 유발의 새로운 주요 기전으로 제시되었습니다. 그러나 대부분의 연구가 분리된 단백질을 시험관 내에서 확인했기 때문에, 실제로 세포 내에서 상 분리 현상이 세포의 생리학적 기전 조절과 관련 있는지는 논란으로 남아있는 상태입니다. 
저희 연구실에서는 2016년에 조울증과 지적장애의 핵심 원인 단백질인 nArgBP2의 신경계 내 결핍이 발달 중인 신경 세포에서 비정상적인 형태의 수상돌기 가시 형성에 영향을 끼쳐 신경계 흥분성/억제성 신호의 불균형을 유발함을 규명하고, 이 기작이 조울증 유발의 신경생리학적 기전이라는 사실을 규명한 바 있습니다. 하지만 추후 계속된 연구에서, 미성숙 신경세포에서와는 달리, 수상돌기 가시가 이미 형성된 후인 성숙한 신경 세포에서는 nArgBP2의 발현을 억제해도 기존 수상돌기 가시의 형태에 영향을 미치지 않으나, 신경계 학습과 기억과정의 기전인 신경가소성을 유발하였을 때에는 수상돌기 가시의 크기증가를 억제한다는 사실을 발견하였습니다. 그래서 어떻게 활성화되지 않은 성숙한 신경세포에서 nArgBP2의 발현 억제가 신경세포에 아무런 영향을 끼치지 않으나, ‘시냅스 장기강화’ 자극을 통하여 활성화가 유도된 신경세포에서는 nArgBP2의 발현 억제가 심각한 구조적 가소성 유발을 억제하는지에 대해서 액상 간 상분리현상을 통해 그 기전을 밝혀내었습니다.