바이오인

퇴행성 뇌질환에서의 α-synuclein의 구조와 기능
 

배은진, 이승재
건국대학교 의생명과학과

1. 서론

파킨슨병은 알쯔하이머병 다음으로 두 번째로 흔한 퇴행성 뇌 질환으로서, 운동 완서와 안정 시 진전 등이 증상으로 나타난다. 병리학적으로는 중뇌 흑질에서 도파민 신경 세포의 사멸이 나타나며, 루이 소체 (Lewy bodies, LBs)와 루이 뉴라이트 (Lewy neuritis, LNs)가 관찰 된다 (그림 1) 1. LB와 LN은 파킨슨병 이외에도 루이 소체 치매 (Dementia with Lewy bodies, DLB), 다발성 신경계 위축증 (Multiple system atrophy, MSA), 뇌에 철 축적을 가진 신경 변성 1형 (Neurodegeneraton with Brain Iron Accumulation Type 1, NBIA1) 등의 뇌질환에서 주요 병리 마커로 발견되며, 이들 질병이 병리적으로 같은 질병군에 속한다고 생각된다.

파킨슨병 환자의 뇌에서 LB가 처음으로 관찰된 것은 1921년 이지만, LB의 가장 중요한 구성 성분이 알파 시뉴클린 (α-synuclein, α-syn)이라는 사실은 1997년이 되어서야 밝혀졌다. 이 무렵, 조기 발병 가족성 파킨슨병 환자에서 α-syn의 돌연변이가 발견되어 파킨슨병에서의 α-syn의 중요성이 처음으로 제시되었다2. 이 후, 산재성 (sporadic) 파킨슨병 환자의 사후 검사를 통해 LB와 LN의 주된 구성 성분이 α-syn임을 알 수 있었다. LB와 LN에 존재하는 α-syn은 정상 단백질이 아니고 misfolded 단백질이 응집된 형태이며, 유전성 파킨슨병에서 발견되는 돌연변이에 의하여 α-syn의 응집이 촉진된다. 또한 여러 연구팀에 의하여 야생형과 돌연변이형의 α-syn을 과발현 시킨 생쥐 모델이 개발되었는데, 이들 생쥐의 신경세포에서 LB와 유사한 봉입체가 관찰 되었으며, 신경세포의 사멸, 성상 교세포증, 미세아교세포증이 관찰되었고, 운동 장애를 보였다 (표 1) 3. 이상의 유전학적, 병리학적, 그리고 동물모델 연구의 결과를 종합하여, α-syn의 응집이 파킨슨병의 발병에 중요한 역할을 한다고 여겨진다. 본 종설에서는 α-syn의 생리적 및 병리적 기능에 관한 현재까지의 연구를 정리함으로써 이 단백질의 이상에 의한 파킨슨병 발병 기전을 제시하고자 한다.

.......(계속)

☞ 자세한 내용은 내용바로가기를 이용하시기 바랍니다.