초파리 phosphatidylserine synthase1 유전자가 시냅스의 성장과 기능에 미치는 영향

Abstract

인지질은 신경세포의 유지와 생존에 중요한 기능을 한다. 최근 연구에서 인지질의 구성 변화와 기능 이상이 퇴행성 신경질환과 연관되어 있다고 보고된 바 있다. phosphatidylserine synthase1 (ptdss1)은 phosphatidylserine을 합성하는 효소이며, ptdss1의 돌연변이에서 퇴행성 신경질환의 표현형이 나타났지만, 구체적인 기능에 대해서는 알려지지 않았다. 본 연구에서는 퇴행성 신경질환에서 시냅스의 이상이 관찰된다는 연구 결과를 토대로 신경 세포 수준에서 ptdss1이 어떤 기능을 하는지 확인하기 위해 초파리의 신경 근 접합부(Neuromuscular junction)를 모델로 시냅스 이상을 확인하였다. 교세포에서 ptdss1의 발현양을 변화시켰을 때, bouton 수의 변화를 통해 시냅스 형성에 이상이 생기는 것을 확인하였으며, branch 수, Satellite bouton 수의 변화를 통해 시냅스의 성장 조절에 이상이 생기는 것을 확인할 수 있었다. 또한, post-synapse 형성 조절과 운동능력에도 이상이 생기는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 운동신경에서 ptdss1의 발현을 변화시켰을 땐, 큰 이상이 나타나지 않았다. 이러한 결과는 ptdss1 유전자가 교세포에서 작용하여 시냅스 형성과 성장 조절, 그리고 시냅스의 기능에 간접적으로 영향을 미치는 것으로 보인다.