문병산 교수(왼쪽부터)와 마이티쿠인누 박사과정생.[영남대 제공]

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[헤럴드경제(경산)=김병진 기자]영남대는 의생명공학과 문병산 교수 연구팀이 신경 전구 세포(Neural Progenitor Cell, NPC)의 자가증식과 분화를 조절하는 새로운 분자적 메커니즘을 규명했다고 12일 밝혔다.

이번 연구는 Wnt-Mbd3 축이 신경 전구세포의 줄기세포성 유지와 신경세포 분화를 좌우하는 핵심 경로임을 새롭게 규명한 성과로 뇌 발달 이상과 퇴행성 뇌 질환 치료 전략 개발에 중요한 단초를 제공할 것으로 기대된다.

연구 결과는 SCI 국제 저명 학술지인 Experimental and Molecular Medicine에 지난 1일 온라인으로 게재됐다.

제1저자는 마이티쿠인누 박사과정생이며 문병산 교수가 교신저자로 참여했다.

연구팀은 Wnt 신호가 Mbd3 단백질의 안정성을 높이고 안정화된 Mbd3가 NuRD 복합체와 함께 신경세포 분화 유전자들의 발현을 억제함으로써 신경 전구 세포의 줄기세포성을 유지한다는 사실을 밝혀냈다.

이에 그동안 별개로 여겨졌던 Wnt 신호와 Mbd3-NuRD 복합체가 실제로는 Wnt-Mbd3 축(axis)라는 경로를 통해 유기적으로 작용한다는 사실을 처음으로 규명했다.

이번 연구는 신경세포의 운명 결정에 대한 이해를 획기적으로 진전시켰다는 평가를 받고 있다.

특히 뇌 발달 이상은 물론 알츠하이머병, 파킨슨병 등과 같은 퇴행성 뇌 질환 치료에 활용 가능한 줄기세포 기반 기술 개발에 적용될 수 있어 파급 효과가 매우 높을 것으로 전망된다.

Wnt-Mbd3 축을 인위적으로 조절함으로써 줄기세포를 원하는 신경세포로 분화시키는 기술 개발에 활용할 수 있으며 향후 약물 스크리닝 플랫폼 구축과 신약개발 효율 향상에도 크게 이바지할 것으로 기대된다.

문병산 교수는 “이번 연구는 오랜 기간 축적해 온 신경 줄기세포 분야 연구의 연장선에서 도출된 결과로 뇌 발달과 퇴행성 뇌 질환 치료의 새로운 방향을 제시할 수 있는 의미 있는 성과”라며 “Wnt 신호와 후성유전학적 조절 기전 간 상호작용을 더 정밀하게 규명하고 이를 노화·불임 질환 등 다양한 질병 모델에 적용할 계획”이라고 말했다.

한편 문 교수 연구팀은 본 연구에 앞서 PLoS Biology(2017), PNAS(2017), Nature Communications(2018), Journal of Clinical Investigation(2020) 등에 관련 연구 성과를 잇달아 발표하며 줄기세포 조절 분야에서 주목을 받아오고 있다.