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생명과학과 강효정 교수, Science 논문 게재

관리자 2018-12-21 조회 2086




우리 대학 생명과학과 강효정 교수가 미국예일대학교의 Nenad Sestan 교수와 공동으로 수행한 연구 결과가 뇌의 분자적 설계를 밝힌다라는 주제로 구성된 Science 특집호 (2018.12.14.)게재됐다.

 

두뇌는 인지, 행동 및 우리를 다른 종과는 구별되는 인간으로 만드는 많은 부분을 담당한다. 두뇌의 발달은 매우 복잡한 과정이며, 이 과정은 transcriptome의 시공간 조절에 근거한 분자 및 세포 수준의 정확한 조절에 의존하는데, 정상적으로 이루어지지 않을 경우 신경 정신 질환으로 이어질 수 있다.

 

인간 뇌의 유전자 조절 양상, 후성 유전체 및 전사체 특징은 뇌발달의 시공간 패턴 또는 세포 유형에 따라 달라지는데, 이에 관한 포괄적인 이해는 아직 부족한 상황이다. Neuropsychiatric disorder의 병인학을 이해하기 위해서는 건강한 사람과 병든 두뇌 사이의 마지막 단계의 차이뿐만 아니라 이러한 차이가 발생하는 발달 및 세포의 상황에 대한 지식이 필요하다. 더욱이 인간 두뇌의 발달과 생리적인 많은 양상이 모델 생물체에서 잘 나타나지 않으므로 발달 중인 뇌의 넓은 맥락에서 신경 정신 장애가 이해되어야 할 필요가 있다.

 

해당 논문에서는 배아 발생에서부터 성년기에 이르는 여러 뇌 영역에 걸쳐서 transcriptome, DNA 메틸화, 히스톤 변형 등을 조직 및 단일 세포 수준에서 다양한 유전체 데이터를 생성하고 분석한 결과, 뇌발생 기간 동안에 나타나는 전사체 발현의 트랜지션 패턴을 확인했고, 이러한 변화는 신경세포의 기능적 분화과정과 일치하여 일어나는 것을 확인했다. 또한, 생성된 인간 뇌 발달과 관련된 전사체 및 후성적 변화 양상의 데이터를 주요 정신질환에 적용함으로써, 질병 위험의 표적이 될 수 있는 유전자, 세포유형, 유전자 네트워크 모듈의 뇌발달 상의 시공간적 loci를 제시하였고, 이를 통해 인간 뇌 발달 및 질환에 대한 새로운 통찰력을 제공했다.