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신경세포 내 TANC2 유전자 손상이 자폐증 일으키는 기제 밝혀

송고시간2021-05-11 18:00

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기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장 연구팀은 '탱크투'(TANC2) 유전자 결손이 자폐 등 뇌 발달 장애를 일으키는 기제를 찾았다고 11일 밝혔다.

'자폐 스펙트럼 장애'(ASD) 라고도 불리는 자폐증은 사회적 소통에 어려움을 겪는 뇌 발달장애의 한 종류다.

연구팀은 선행 연구에서 신경세포의 시냅스(신경세포 간 연결부위)에 존재하는 TANC2 단백질이 정상적인 뇌 발달에 필수적임을 확인했다.

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IBS "TANC2 돌연변이에 의한 뇌 발달장애 치료에 활용"

TANC2 결손에 의한 기억 감소가 mTOR 저해제를 투여한 이후 회복된 모습
TANC2 결손에 의한 기억 감소가 mTOR 저해제를 투여한 이후 회복된 모습

[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장 연구팀은 '탱크투'(TANC2) 유전자 결손이 자폐 등 뇌 발달 장애를 일으키는 기제를 찾았다고 11일 밝혔다.

'자폐 스펙트럼 장애'(ASD) 라고도 불리는 자폐증은 사회적 소통에 어려움을 겪는 뇌 발달장애의 한 종류다. 세계 인구의 2% 정도가 자폐증을 앓고 있다.

세포 내 신호전달에 관여하는 '엠토르'(mTOR) 경로가 뇌 발달장애와 관련이 있다고 알려졌지만, 신경계에서 mTOR 조절 기전은 밝혀진 바 없다.

연구팀은 선행 연구에서 신경세포의 시냅스(신경세포 간 연결부위)에 존재하는 TANC2 단백질이 정상적인 뇌 발달에 필수적임을 확인했다.

이번 연구에서는 TANC2 단백질이 mTOR 경로를 억제해 뇌 발달과 기능을 조절함을 규명했다.

TANC2 단백질 발현을 절반으로 줄인 자폐증 생쥐 모델에 대한 실험 결과, TANC2 단백질 결손이 mTOR 신호 전달 단백질을 비정상적으로 활성화해 기억·학습 등 뇌 기능이 저하된 모습이 관찰됐다.

인체 신경세포에서 TAN2 감소에 따른 mTOR 신호전달 체계의 과활성
인체 신경세포에서 TAN2 감소에 따른 mTOR 신호전달 체계의 과활성

[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

다시 mTOR를 저해하는 약물을 투여하면 시냅스와 뇌 인지 기능이 정상으로 회복되는 것으로 나타났다.

인체 신경세포에서도 TANC2가 줄어들면 mTOR 신호전달 체계가 비정상적으로 활성화되는 것을 발견했다.

김은준 단장은 "mTOR 신호전달 억제제 개발 등 후속 연구를 통해 TANC2 유전자 돌연변이에 의한 자폐, 뇌 발달장애 치료에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

김은준 단장
김은준 단장

[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications) 이날 자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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