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동아대 의과대학 신정은 교수, SCI급 저널 ‘PNAS’에 논문 게재

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미국국립과학원 발행 표지논문, 줄기세포의 표지자와 신경재생 관련성 밝혀

동아대 의과대학 신정은 교수와 ‘PNAS’ 표지.
동아대 말초신경병증연구센터(MRC) 지원으로 고려대 생명과학과 연구팀과 공동 연구 동아대학교 말초신경병증연구센터(소장 박환태 의과대학 학장)는 의과대학 분자신경학교실 신정은 교수가 SCI급 저널인 ‘PNAS’에 논문을 게재했다고 22일 밝혔다.

신 교수의 논문은 줄기세포표지자와 신경재생의 관련성을 밝힌 독창적인 연구내용을 인정받아 PNAS 117권 27호 표지에 게재됐다.

미국국립과학원(National Academy of Sciences)에서 발행하는 학술지 ‘PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)’는 ‘네이처(Nature)’, ‘사이언스(Science)’와 함께 3대 다학제과학저널로 꼽힌다.

동아대 말초신경병증연구센터(MRC) 지원으로 신 교수와 고려대 생명과학과 연구팀이 공동 연구한 이번 논문 제목은 ‘The stem cell marker Prom1 promotes axon regeneration by down-regulating cholesterol synthesis via Smad signaling(줄기세포 표지자 Prom1 유전자가 Smad 신호전달을 통해 콜레스테롤 생성을 저해함으로써 신경세포 축삭의 재생을 촉진한다)’이다.

신경세포의 축삭(axon, 신경 세포에서 뻗어 나온 긴 돌기)은 외상 혹은 신경퇴행성질병으로 손상되는데, 이로 인해 신경기능이 손실되면 회복이 매우 어렵다. 하지만 말초신경세포에서는 세포내재적인 재생 조절 프로그램에 의해 축삭의 재생이 활성화된다고 알려져 있기 때문에 이러한 재생 프로그램을 구성하는 유전자들을 동정(실체를 확인하는 작업)하고 그 기능을 효과적으로 제어하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.

신 교수는 이번 논문에서 줄기세포의 표지자로 잘 알려진 ‘Prom1’의 발현을 조절함으로써 신경세포의 축삭 재생능력을 촉진할 수 있음을 밝혔다.

기존에 신경의 손상부위에 줄기세포를 이식해 새로운 신경연결 형성을 촉진하려는 시도는 있어왔으나, 줄기세포를 규정하는 표지유전자가 신경세포의 내재적 재생조절자로서 역할을 담당하는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없었다.

이번 연구에선 줄기세포표지자인 Prom1이 신경세포 내재적 재생 프로그램을 향상시킬 수 있음을 최초로 밝혔다. 또 Prom1의 조절을 받는 하위 기전으로서 콜레스테롤 대사를 특정, 신경세포 내 콜레스테롤 레벨이 재생기능을 조절하는 주요 인자가 될 수 있다는 것도 증명했다.

신 교수는 “신경의 재생 기전에 대해서는 최근 10년간 상당한 연구 진전이 이뤄졌으나 아직까지 획기적으로 재생을 개선할 수 있는 치료법은 개발된 바 없다”며 “우리 연구실에서는 독자적인 신경손상반응성 전사체 데이터베이스를 갖추고 이로부터 도출한 주요 재생조절자들을 배양신경세포 및 생쥐모델의 다양한 실험기법을 이용해 연구하고 있다. 이를 통해 재생을 촉진하는 치료방법 개발에 실마리를 제공하고자 한다”고 밝혔다.

한편 신 교수는 동아대 의과대학 분자신경학교실 및 대학원 중개의과학과 소속으로 말초신경병증센터에도 참여, 신경의 손상반응과 재생 및 기능회복에 대한 연구에 매진하고 있다. 신 교수는 올해 한국연구재단의 ‘신진 연구자 지원 사업’과 ‘최초혁신실험실’ 사업에도 선정, 자동화 라이브 이미징 장비를 통한 유전자 및 약물 스크리닝이 가능한 환경에서 연구에 매진하고 있다. 권영미 기자 kym8505@kookje.co.kr
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