베타-아밀로이드의 생성 조절 기전과 세포 신호 전달 및 유전자 발현 조절에 미치는 영향에 관한 연구

Abstract

알츠하이머병 (Alzheimers disease: AD)은 대표적인 신경퇴행성 질환으로 베타-아밀로이드 (Amyloid-beta: Aβ)와 타우 단백질의 침착 그리고 신경 세포의 소실이 특징이다. 하지만 알츠하이머병의 정확한 원인과 베타-아밀로이드와 알츠하이머병에 사이의 연관성은 아직까지 불분명하다. 따라서 본 연구에서는 베타-아밀로이드가 알츠하이머병에 미칠 수 있는 새로운 경로를 살펴보고 베타-아밀로이드의 생성을 조절하는 작용 기전에 대한 연구를 세 파트에 걸쳐서 수행하였다. (1) 베타-아밀로이드의 수용체 단백질인 RAGE의 신호 전달 부위와 PRAK의 결합이 알츠하이머병에서 증가되어 있음을 확인하였다. 둘 사이의 결합은 세포 내 자식 작용의 활성화에 영향을 미쳐서 베타-아밀로이드가 유발하는 신호 전달 과정에서 PRAK이 새로운 역할을 담당하는 것을 규명하였다. (2) 베타-아밀로이드가 유전자 변이에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 베타-아밀로이드를 처리한 세포에서 체세포 돌연변이를 유발할 수 있는 transposon의 활동성이 증가되어 있음을 확인하였다. 또한 알츠하이머병 모델 쥐와 환자의 뇌에서 transposon의 발현량이 증가하는 것을 관찰하였다. (3) 콜레스테롤 합성 저해제인 AY9944를 처리하였을 때 세포막을 구성하는 지질 뗏목의 분포에 변동이 일어남을 관찰할 수 있었다. 그 결과 아밀로이드 생성 과정에 관여하는 물질들 사이의 물리적 거리와 효소의 활성에 변화가 일어나서 베타-아밀로이드의 생성을 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과를 통해서 베타-아밀로이드가 알츠하이머병에 다양한 영향을 끼침으로써 병인 기전에서의 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. 또한 베타-아밀로이드의 생성을 조절할 수 있는 새로운 목표점에 대한 가능성에 대한 단서를 얻을 수 있었다.