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 출처 : 한국분자 · 세포생물학회

 신경전달물질 동시분비의 분자적 기전, 그리고 생리적 기능에 대한 연구

김재익 / 울산과학기술원 생명과학부

[서 론]

신경전달물질은 그것을 분비하는 신경세포의 종류와 신경계 안에서의 생리적 기능을 결정하는 매우 중요한 요소이다. 신경계에 존재하는 화학적 시냅스와 신경절달물질의 존재 가능성을 밝힌 헨리 데일의 이름을 따서 신경생리학자 존 에클스에 의해 명명된 데일의 원리에 따르면, "단일 신경세포로부터 분지된 축삭돌기 말단들은 같은(그리고 단일한) 화학물질(신경전달물질)을 분비한다"라고 알려져 있다. 하지만, 이미 오래전부터 하나의 신경세포에서 아미노산 또는 아민 계열의 전통적 신경전달물질 이외에 펩타이드를 함께 분비한다는 사실이 알려져 왔다. 또한, 단이 신경세포에서 두 종류 이상의 전통적 신경전달물질들(아미노산 또는 아민)이 동시에 분비된다는 연구결과들이 점차 누적되면서, 단일 신경세포로부터의 신경전달물질 동시분시는 이제 예외적 현상이 아닌 하나의 생물학적 원리로 받아들여지고 있다. 하지만 이러한 발견들에도 불구하고, 여전히 신경계 및 신경회로의 작동원리를 이해하고자 하는 우리의 기본 이해는 글루타메이트를 분비하는 흥분성 신경세포, 가바를 분비하는 억제성 신경세포, 아민 계열의 신경전달물질을 분비하는 조절성 신경세포, 그리고 이들로부터 시냅스후 신경세포로 전달되는 고정된 역할의 시냅스 입력이라는 오래된 틀에서 벗어나지 못하고 있다. 이로 인한 당연한 결과로 우리는 신경세포들의 복잡한 연결로 이루어지는 다양한 신경회로들의 작동원리를 정확하게 이해하지 못할 가능성이 매우 크다. 이 글에서는 전통적 신경전달물질 동시 분비에 대한 연구가 가장 활발히 진행된 도파민 시경세포에서의 기존 연구들을 간략히 소개하고, 최근 발표된 논문들을 중심으로 시냅스에서 펩타이드를 제외한 신경전달물질들의 동시분비가 가지는 중요한 생리적 기능에 대해 다루어 보고자 한다.

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