나노기술 및 정책 정보

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● Mikihiro Shibata 교수(Kanazawa University) 연구팀은 고속 원자간력현미경(AFM)을 이용해 뇌의 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 ‘AMPA형 글루탐산 수용체(이하, AMPA 수용체)’의 세포 외 도메인 움직임을 나노 스케일로 실시간 촬영하는 데 성공했다고 발표

● 연구팀은 고속 AFM을 이용해 0.3초의 시간 분해능으로 AMPA 수용체를 관찰한 결과, 세포 외 도메인이 크게 흔들리며 기존에 강하게 결합돼 있다고 알고 있던 AMPA 수용체의 N-말단 도메인(NTD) 이합체가 분열과 결합을 반복하고, 분열 후 결합 시 이웃한 AMPA 수용체와 서브유닛을 교환해 새로운 이합체를 형성하는 것을 발견

● 이어 연구팀은 NTD 이합체의 분열이 AMPA 수용체 간의 결합을 촉진하는 효과가 있고 시냅스에서 분비되는 시냅스 조절자 단백질과 AMPA 수용체의 결합력을 향상시킬 가능성이 있음을 확인

● 연구팀은 향후 이합체 분열이 일어나는 위치, AMPA 수용체와 다른 시냅스 조절자 단백질의 결합, 기억과 학습에 관여하는 다른 글루탐산 수용체의 동태를 관찰해 기억 메커니즘을 분자 단위로 규명할 계획

ACS Nano (2024.08.23.), High-Speed Atomic Force Microscopy Reveals Fluctuations and Dimer Splitting of the N-Terminal Domain of GluA2 Ionotropic Glutamate Receptor-Auxiliary Subunit Complex