간질 유발 메커니즘 세계 최초 규명

국내 연구진이 간질 등 뇌질환 유발 매커니즘을 세계 최초로 밝혀내 관심을 모으고 있다. 포스텍 포항가속기연구소 김경진(40) 박사팀은 미생물유전체활용기술개발사업단(단장 오태광)의 지원을 받아 인간 뇌세포에 존재하는 SSADH(숙신산 알데하이드 탈수소 효소) 단백질의 입체구조를 규명, 간질과 같은 뇌질환 유발 매커니즘을 밝히는 데 성공했다고 19일 밝혔다. 이번 연구성과는 세계적인 생명과학전문지인 ‘엠보저널’ 온라인판에 이날 게재됐다. 간질은 뇌 신경세포가 발작적으로 심한 경련을 일으켜 일시적으로 의식을 잃게 만드는 병으로 중추신경계에서 가장 중요한 억제성 신경전달물질인 가바(GABA)의 비정상적인 농도 증가가 주요 발병 원인으로 알려져 있다. 지금까지 SSADH 단백질 기능이 떨어지면 가바의 농도가 비정상적으로 높아져 간질 증상이 발생하는 것으로 알려졌지만 이 단백질의 기능 저하 원인과 작용 매커니즘이 밝혀진 적은 없다. 연구팀은 포항방사광가속기의 단백질 결정학 빔라인(6C1)을 이용, SSADH 단백질의 고해상도 입체구조 분석에 성공했다. SSADH 단백질은 활성산소에 의해 산화상태가 되면 구조적으로 닫힌 상태가 되는데 이 산화된 SSADH 단백질이 가바의 중간 산물인 SSA와 결합하지 못하게 되면서 뇌세포 내에서 가바 농도가 비정상적으로 증가, 간질 증상을 일으키게 된다고 연구팀은 설명했다. 김 박사는 “가바 농도 증가가 간질뿐 아니라 언어장애ㆍ정신지체 등 다양한 뇌기능 이상에 따른 질병의 원인으로 알려져 있다”면서 “이번 연구 결과로 뇌질환 치료를 위한 신약개발 분야에서 원천기술을 확보할 수 있게 됐다”고 말했다.