나노기술 및 정책 정보

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● 이강택 교수(광주과학기술원) 및 성재영 교수(중앙대) 공동 연구팀은 신경세포 내 모터 단백질*의 운동 양상과 알츠하이머 발병 관련 타우단백질**의 과인산화에 대한 상관관계를 규명

* 모터 단백질(motor protein) : 단백질 섬유 또는 고분자 분자를 따라 스스로 추진하는 단백질이며, ATP를 가수분해하여 이동하는 에너지를 얻는 단백질

** 타우단백질(tau protein) : 세포 내 미세소관(microtubule)과 관계되어 다양한 단백질을 생성하는 유전자인 MAPT(microtubule-associated protein tau)에서 생성되는 단백질

● 연구팀은 살아 있는 세포 내에서 장시간 이미징 및 추적이 가능한 업컨버팅 나노 입자를 신경세포에 주입하고, 소포체와 함께 모터 단백질에 의해 이동하는 나노 입자의 속도 변화를 분석

● 이어 연구팀은 해당 분석으로 정상 세포에서의 움직임과 타우단백질이 과인산화 된 세포에서의 움직임을 비교하고 타우단백질을 과인산화시켜 알츠하이머병과 모터 단백질의 속도 변화 사이의 상관관계를 규명하는 이론 모델을 개발

● 본 연구 결과는 알츠하이머병 연구의 새로운 메커니즘을 제시하고 세포 내 모터 단백질을 단일 분자 수준에서 관찰ㆍ분석한 연구 성과로서, 향후 알츠하이머병의 진단과 신약 개발 및 효능을 평가하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대

Chemical & Biomedical Imaging (2024.04.23.), Real-Time Tracking of Vesicles in Living Cells Reveals That Tau-Hyperphosphorylation Suppresses Unidirectional Transport by Motor Proteins