국내 연구진이 빛으로 뇌 신경세포의 수용체를 원격제어 하는데 세계 최초로 성공했다. 

수용체는 세포막에 존재하는 단백질로, 특이적인 외부 인자와 반응해 신호를 세포내로 전달한다. 기존 수용체를 연구하는 방법은 대부분 약물처리에 의존했는데, 이에 따른 부작용도 많았다. 

특히 세포내 원하는 부위만 국부적으로 활성화 시킬 수 없었기 때문에 세포내 역동적인 신호전달 과정을 정량적으로 분석하는 데 한계가 있었다. 

연구진은 이런 문제를 해결하기 위해 빛으로 수용체의 활성을 조절하는 기술을 고안했다. 신경 영양물질 수용체 말단에 청색 빛에 반응하는 단백질을 결합시켜 '광유도 뇌신경세포 성장인자수용체'로 명명된 수용체를 만들었다.

이 수용체가 빛을 받아 활성화돼 신경세포의 신호 전달을 유도한다. 이를 통해 신경세포의 성장과 분화를 유도하는 방식이다. 

허원도 교수는 "빛이 갖고 있는 장점은 형광등 등 전원을 켜고 끌 수 있다는 것"이라며 "단순하게 빛을 쬐어주고 다시 끄는 방법을 통해 세포막 수용체를 조절할 수 있음을 증명했다. 빛을 쬐어주는 빈도를 조절함으로써 하위 신호전달의 지속성도 조절할 수 있었고, 결과적으로는 세포의 분화 또한 유도할 수 있음을 확인했다"고 밝혔다.

더불어 이번 연구성과를 통해 "뇌의 하위신호 전달을 조정해 여러 생물학적 기작을 더 자세히 규명할 수 있을 것"이라고 기대감을 나타냈다. 

한편, 이번 연구는 6알 4일 네이처 커뮤니케이션지 온라인판에 게제됐다.