장기기억 형성을 위한 유전자 억제 메커니즘 최초 규명

[특정장소 공포조건화 학습 후 시간대별로 추출한 생쥐의 해마로부터 RNA분석(RPF 와 RNA-seq)을 수행]
 

아주경제 박정수 기자 = 미래창조과학부는 국내 연구진이 장기기억 형성에 뇌에서의 유전자 억제가 중요하다는 사실을 분자적 수준에서 세계 최초로 규명했다고 2일 밝혔다.

‘기억이 어떻게 형성되고 유지되는가’하는 것은 인류 자신에 대한 본질적인 질문이자 신경과학의 주요 연구주제 중 하나이며, 학습 및 기억과 관련된 다양한 뇌질환(치매, 뇌상후스트레스증후군, 우울증, 불안장애, 마약중독) 치료를 위해서도 기억 형성 과정에 대한 이해가 중요하다.

하지만 기억이 형성되는 동안 조절되는 유전자들이 어떤 것들인지, 각 유전자는 전령RNA(mRNA) 또는 단백질 합성 중 어느 단계에서 조절되는지, 시간에 따라 늘어나는지 줄어드는지 전체 유전체 수준에서 조망한 연구는 발표된 바가 없었다.

이 문제를 풀기 위해 본 연구에서는 기억 연구 기술을 보유한 서울대학교의 국가과학자 강봉균 교수 연구단과 RNA와 유전자 분석 기술을 보유한 기초과학연구원(IBS)의 RNA연구단(단장 김빛내리 교수)이 공동 연구를 통하여 학습 후의 생쥐 뇌에서의 단백질 합성에 대하여 조사했다.

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강봉균 교수는 “장기기억 형성에 관여하는 새로운 유전자 조절 메커니즘을 처음 규명함으로써 기억 관련 뇌 질환 치료에 공헌할 수 있는 토대를 마련했다”고 말했다.

김빛내리 단장은 “생명현상의 기저를 이루는 RNA에 대한 이해와 생물정보학적 연구기술이 기억 형성이라는 뇌 과학적 주제에 접목돼 큰 시너지를 발휘했다. 분야를 뛰어넘는 협업 정신이 미래 과학기술 경쟁력의 핵심이 될 것으로 기대한다”고 연구의 의의를 전했다.

한편 연구결과는 학술지인 사이언스(Science) 온라인판 10월 2일자에 게재됐다.