서울대학교

기억 신호 전달 역행성 전사인자 최초로 발견
- 장기기억형성에 관여하는 역행성 신호전달 전사인자를 세계 최초로 발견하여 Cell 지에 발표

□ 연구자 : 강봉균 교수 외

□ 소 속 : 자연과학대학 생명과학부 (BK21 생명과학 인력양성사업단)

□ 내용 및 의의

○ 연구 배경
- 인간이 장기간 기억할 수 있는 것은 반복된 자극에 의해 신경세포들간의 시냅스를 통한 신호전달효율이 증가하고, 이것이 장기간 유지되기 때문
- 시냅스에서의 신호전달효율이 좋아지려면 학습에 의한 외부 신호가 시냅스를 통해 유전자가 들어있는 세포의 핵으로 전달되어야 하고, 핵에서 유전자가 발현되어 장기기억에 필수적인 단백질들이 새롭게 만들어져 기억이 증진된다는 사실들이 알려져 있음
- 그러나 어떠한 세포 내 단백질이 학습 신호를 시냅스에서 핵으로 전달하는 ‘전령자’ 역할을 하는가에 대해 알려진 바가 전혀 없음

○ 연구 내용 및 성과
- 강봉균 교수 연구팀은 시냅스에서 핵으로 신호를 전달하는 단백질이 시냅스에 존재하는 접착 단백질과 연결되어 있을 것이라 예상함
- apCAM과 붙는 단백질인 CAMAP을 발견하고, 이 단백질이 학습 신호를 신경세포에 가할 경우 시냅스에서 핵으로 신호를 전달하는 역행성 ‘전령자’ 역할을 한다는 것을 밝혀냄
- 시냅스에 존재하는 PKA 효소가 기억 형성을 촉진하는 외부 자극에 의해 활성화 되면 CAMAP을 인산화시키고, 인산화된 CAMAP이 apCAM에서 떨어져 나와 시냅스에서 핵 내로 직접 이동. 핵으로 들어간 CAMAP은 또 다른 전사인자 CREB과 함께 붙어서 장기기억 형성에 중요한 전사인자의 역할을 하여, 새로운 유전자의 발현 증가를 유도함

○ 연구 성과의 의의
- 본 연구결과는 CAMAP이 바로 학습 신호를 신경세포 시냅스에서 핵으로 ‘역행하여 전달’하는 중요한 매개체이며, 기억이 장기적으로 저장되는 과정의 시작에 CAMAP에 의한 신호전달이 필수적이라는 것을 보여주고 있음
- 본 연구는 학습 신호를 전달하여 결국 기억을 형성시키는데 관여하는 새로운 신호전달 메커니즘을 밝혔을 뿐만 아니라, 이러한 신호전달 메커니즘을 응용하여 기억의 형성과정을 조절할 수 있는 가능성을 보여주고 있음
- 앞으로 CAMAP과 같은 장기기억 형성에 관여하는 전사인자들의 기능과 신호전달 네트워크를 연구하여, 인간의 기억을 제어하거나 기억 관련 질환을 치료하는 효율적이고 근본적인 방법들을 찾아낼 수 있을 것이라 기대됨

2007. 5. 17
서울대학교 연구처
첨부 : 보도자료 전문