KPI뉴스 - 뇌세포만 '쏙' 골라 환하게 밝히는 형광물질, 10년 만에 수수께끼 풀려

  • 구름많음남원21.4℃
  • 흐림함양군22.6℃
  • 흐림홍성23.9℃
  • 흐림진도군20.5℃
  • 흐림거제21.6℃
  • 구름많음흑산도20.2℃
  • 구름많음춘천25.8℃
  • 구름많음목포21.3℃
  • 흐림서청주22.8℃
  • 흐림성산19.9℃
  • 비북강릉17.9℃
  • 흐림북부산21.9℃
  • 구름많음안동24.0℃
  • 흐림강진군22.9℃
  • 흐림보령22.8℃
  • 구름많음고창20.4℃
  • 흐림대구24.1℃
  • 흐림정선군23.8℃
  • 흐림고흥22.7℃
  • 구름많음홍천24.6℃
  • 흐림금산22.7℃
  • 구름많음고창군20.6℃
  • 흐림진주21.6℃
  • 흐림완도24.2℃
  • 구름많음서산23.2℃
  • 흐림영주23.2℃
  • 흐림부산21.0℃
  • 맑음수원23.9℃
  • 흐림광양시22.4℃
  • 구름많음상주23.7℃
  • 흐림영덕20.4℃
  • 흐림정읍21.8℃
  • 흐림의령군23.5℃
  • 흐림보은22.5℃
  • 흐림순천21.6℃
  • 구름많음충주23.2℃
  • 맑음양평26.8℃
  • 구름많음부안20.4℃
  • 구름많음거창22.8℃
  • 흐림동해20.1℃
  • 구름많음순창군21.7℃
  • 맑음인천25.1℃
  • 흐림경주시23.3℃
  • 흐림해남21.5℃
  • 흐림제주20.7℃
  • 흐림고산18.8℃
  • 흐림보성군23.4℃
  • 구름많음인제22.6℃
  • 구름많음이천26.3℃
  • 구름많음전주22.7℃
  • 흐림천안22.5℃
  • 비서귀포22.4℃
  • 흐림김해시21.6℃
  • 구름많음광주22.8℃
  • 맑음동두천26.1℃
  • 흐림산청22.0℃
  • 흐림영천23.5℃
  • 흐림합천23.9℃
  • 맑음파주25.4℃
  • 구름많음추풍령21.3℃
  • 맑음강화24.8℃
  • 구름많음임실20.8℃
  • 흐림강릉18.5℃
  • 맑음백령도17.6℃
  • 흐림여수21.5℃
  • 흐림세종22.5℃
  • 흐림장흥22.6℃
  • 구름많음구미25.1℃
  • 구름많음장수19.6℃
  • 구름많음부여23.1℃
  • 흐림양산시22.7℃
  • 흐림창원22.1℃
  • 흐림북창원22.7℃
  • 구름많음대관령15.4℃
  • 흐림태백19.3℃
  • 흐림울산21.1℃
  • 구름많음속초18.4℃
  • 맑음서울25.5℃
  • 구름많음북춘천25.7℃
  • 맑음철원24.3℃
  • 흐림영월22.8℃
  • 구름많음봉화22.8℃
  • 구름많음대전23.4℃
  • 흐림통영21.0℃
  • 구름많음원주24.3℃
  • 흐림밀양23.0℃
  • 구름많음영광군20.2℃
  • 흐림청주23.7℃
  • 흐림울릉도20.9℃
  • 구름많음청송군23.8℃
  • 구름많음울진21.4℃
  • 흐림남해21.5℃
  • 흐림포항21.0℃
  • 구름많음문경22.9℃
  • 구름많음군산20.6℃
  • 구름많음의성24.4℃
  • 흐림제천22.0℃

뇌세포만 '쏙' 골라 환하게 밝히는 형광물질, 10년 만에 수수께끼 풀려

장영태 기자
기사승인 : 2025-08-26 09:53:16
포스텍·한국뇌연구원, 뇌 신경세포 선택적 염색 메커니즘 규명
알츠하이머병, 파킨스병 등 퇴행성 뇌질환 연구와 진단 길 열어

'신경세포'만 정확하게 찾아 형광으로 염색하는 'NeuO(뉴오)'의 비밀이 드디어 풀렸다.

 

▲ 포스텍 화학과 장영태 교수. [포스텍 제공]

 

포스텍은 화학과 장영태 교수 연구팀이 한국뇌연구원 신경회로 연구그룹 김범수 박사 연구팀과 함께 신경세포에 대한 'NeuO'의 선택적 염색 메커니즘을 규명했다고 26일 밝혔다.

 

이 연구는 국제 화학 권위지인 '앙케반테 케미'에 게재됐다.

 

지난 2015년 처음 개발된 분자 NeuO는 동물의 살아있는 신경세포만을 염색하는 독특한 형광물질로, 이미 상업적으로 판매되며 세계 연구자들이 널리 활용하고 있다.

 

그러나, NeuO가 어떻게 뇌 속 신경세포만 골라 형광을 내는지 그 원리는 오랫동안 수수께끼로 남아 있었고, 응용에도 한계가 있었다.

 

이 비밀을 밝히기 위해 연구팀은 네 가지의 가설을 세우고 가설을 하나씩 검증한 결과, NeuO의 선택적 염색 메커니즘은 '신경세포 안에서만 특정 효소에 의해 구조적 변형을 겪는다'라는 가설로 설명됐다.

 

연구팀은 NeuO 오직 신경세포 내부에서 'PAK6(단백질 인산화 효소)'에 의해 특수한 화학적 변화를 겪는다는 사실을 밝혀냈다.

 

▲ 그림은 NeuO가 신경세포 내에서 PAK6 인산화 효소에 의해 인산화되어, 형광이 증가되고 신경세포 내 분자의 축적을 촉진하는 것을 나타냄. [포스텍 제공]

 

'인산화'라고 불리는 이 화학반응은 단백질이나 분자에 인산기가 결합하는 과정이다. NeuO는 이 인산화 과정을 거치면서 형광이 더 강해지고, 세포 밖으로 빠져나가지 않고 신경세포의 내부에 머물게 된다.

 

즉, NeuO가 신경세포 속 특정 효소와 만나 '빛을 내는 분자'로 변환되어 세포 안에 축적되면서 형광성이 높아지는 것이다.

 

장영태 교수는 "이번 연구는 살아있는 뇌 속 신경세포를 세포 특이적 효소 활성에 기반해 더욱 정밀하게 추적·연구할 수 있는 길을 열었다"며 "알츠하이머병, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환 진단에 활용할 신경세포 염색법 개발에도 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

 

 KPI뉴스 / 장영태 기자 3678jyt@kpinews.kr

 

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]