포스텍(POSTECH) 화학과 장영태 교수 연구팀이 한국뇌연구원 김범수 박사팀과 공동으로, 살아있는 신경세포만을 염색하는 형광물질 ‘뉴오(NeuO)’의 선택적 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. 이번 연구 성과는 국제학술지 *앙게반테 케미(Angewandte Chemie)*에 게재됐으며, 알츠하이머병·파킨슨병 등 퇴행성 뇌 질환 진단 기술 개발에 중요한 기초를 제공할 것으로 기대된다.

 ‘뉴오’는 쥐, 원숭이, 사람을 비롯해 다양한 동물의 살아있는 신경세포만 선택적으로 염색하는 독특한 물질이다. 하지만 그동안 뉴오가 어떻게 뇌 속에서 신경세포만 골라 형광을 내는지 그 원리는 오랫동안 밝혀지지 않았다.

 연구팀은 뉴오가 신경세포 단백질과 직접 결합하거나 세포막의 특정 통로를 통해 들어올 수 있다는 기존 가설을 검증하는 과정을 거쳐, 마침내 뉴오가 신경세포 내 특정 효소인 PAK6(단백질 인산화 효소)에 의해 인산화 과정을 거치면서 형광성이 강화되고 세포 내부에 머물게 된다는 사실을 규명했다. 이 과정에서 뉴오는 세포 밖으로 빠져나가지 않고 축적되며, 신경세포를 더욱 선명하게 염색하게 된다.

장 교수는 “이번 연구는 10년 넘게 풀리지 않던 ‘뉴오’의 선택적 염색 메커니즘을 처음으로 밝힌 것”이라며, “학문적인 성과를 넘어 살아있는 뇌 속 신경세포를 세포 특이적 효소 활성에 기반해 정밀하게 추적·연구할 수 있는 길을 열었다는 데 큰 의의가 있다”고 설명했다. 이어 “향후 퇴행성 뇌 질환의 조기 진단과 정밀 연구에 활용할 수 있는 새로운 신경세포 염색법 개발로 이어질 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

[발췌: 뉴스1]