생명시스템대학 생화학과 고재원 교수와 의과대학 생리학교실 엄지원 교수 (이상 공동교신), 그리고 최가영 연구원 (생화학과 석사과정)이 공동집필한 논문이 분자의학 분야의 권위 있는 리뷰 전문지인 Trends in Molecular Medicine (Cell Press Journal: 2013년 impact factor = 10.292)의 2015년 4월호에 게재되었다 (3월 27일 오전 5시 엠바고). 이 리뷰 논문에서는 최근 시냅스 구조 및 기능을 조절하는 핵심 단백질들로 각광받고 있는 다양한 종류의 시냅스 조절자 (synapse organizers)에 관한 최근 5년간의 연구동향을 요약 정리하고 앞으로 관련 신경생물학 분야에서 해결해야 할 핵심 질문점들을 제시하였다.

[논문제목: The balancing act of GABAergic synapse organizers]

시냅스 (synapse)는 뇌기능의 기본 단위로서 다양한 신경회로를 구성하여 뇌 기능을 관장한다. 시냅스는 흥분성 시냅스와 억제성 시냅스로 구분되는데, 대부분의 연구가 흥분성 시냅스에 집중되어 있었다. 최근에서야 억제성 시냅스에 관한 연구가 활성화되고 있는데, 본 리뷰 논문에서는 최근 밝혀진 다양한 억제성 시냅스 단백질들이 어떻게 시냅스 형성, 발달, 가소성, 그리고 신경회로 활성에 관여하는지 주요 연구결과들을 소개하고 그 중요성에 대해서 고찰하였다. 억제성 시냅스도 흥분성 시냅스와 마찬가지로 시냅스 접착단백질들, 신호전달 단백질들, 스캐폴딩 단백질들이 골격 단백질들과 협력하여 뇌 흥분성-억제성 (excitation-to-inhibition)의 균형을 세심하게 유지한다. 본 리뷰 논문에서는 이러한 억제성 시냅스 조절자들의 다양한 역할에 대한 최근 연구동향을 명료하게 서술하였으며, 또한 이들 단백질들의 기능에 이상이 생길 경우 발생할 수 있는 다양한 뇌질환들에 대한 근본적인 치료제 개발을 위해서 줄기세포 기술, 구조생물학-신경생물학 협업 등을 통한 정교한 약물 디자인 등 앞으로 관련분야에서 나아가야 할 미래 연구방향 등에 대해서도 제시하였다.

본 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단 (이사장 정민근)의 ‘선도연구센터지원사업’, 보건복지부의 세계선도의생명과학육성 프로그램 (Medi-Star), 교육과학기술부의 대통령포스트닥 펠로우십, 연세대학교 미래선도 사업 등의 지원으로 수행되었다.