전자현미경을 이용한 rab8 돌연변이 시냅스의 미세구조 분석

Abstract

Rab 단백질은 GTP가 결합된 활성화된 상태와 GDP가 결합된 비활성화 상태를 순환하면서 세포내 막 수송을 조절한다. Rab 단백질의 일종인 Rab8은 endosomal compartments로 부터 세포막으로의 막 수송을 조절하는 것으로 알려져 있으나, 신경전달물질이 분비되는 장소인 시냅스에서의 기능은 연구되지 않았다. 본 연구실은 FM1-43 염료를 이용한 선행 연구를 통하여, Rab8 기능이 상실됨에 따라 초파리 신경근육이음부에서 시냅스 소낭의 exocytosis 과정이 저해됨을 규명하였다. 본 학위논문의 목적은 전자현미경을 이용하여 rab8 돌연변이 초파리 유충의 신경근육이음부 시냅스전 말단의 미세구조와 시냅스 소낭의 공간적 분포를 분석하는데 있다. 야생형과 비교하였을 때, rab8 돌연변이 뷰톤의 전체적인 형태는 정상적이었으나, 소낭 밀도와 시냅스전 말단의 active zone에 결합된 소낭의 수가 증가하는 현상을 관찰하였다. 또한 rab8 돌연변이 뷰톤에서 시냅스 소낭의 재순환과정을 활성화시켰을 때 나타나는 endosomal cisternae의 형성이 정상적으로 일어남을 규명하였다. 이러한 결과들은 rab8 돌연변이에서 나타나는 FM1-43 분비의 저하현상과 더불어 Rab8이 시냅스 소낭을 통한 exocytosis 과정을 조절함을 제시한다.