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리서치 하이라이트

자폐증과 관련된 eIF4E 조절 대사 경로

Nature 493, 7432

잘못된 단백질 합성 과정이 자폐 스펙트럼 장애(Autism Spectrum Disorder, ASD)를 유발할 것이라는 가설이 있었지만, 어떤 신호전달 경로에 이상이 있는지에 대해서는 정확히 밝혀진 바가 없었다. 단백질 번역 과정 개시에 대한 핵심 인자인 eIF4E 분자의 문제는 인간 자폐증과 연관되어 있는 것으로 알려져 있었으며, 최근 시냅스에서의 과도한 캡-의존성 번역(cap-dependent translation)과 ASD-연관성 행동학적 문제가 생쥐 모델에서 확인되었다. Nahum Sonenberg와 공동연구원들은 eIF4E 억제인자인 4E-BP2가 결여된 생쥐의 경우 자폐증과 밀접한 연관성을 가지고 있는 시냅스 단백질인 뉴로리긴(neuroligin)의 번역이 증가하는 것을 확인하였다. 생쥐 모델에서도 ASD-연관성 행동학적 증상을 보였으며, 해마 시냅스 활성에 변화가 있었다. 이러한 증상은 eIF4E 또는 뉴로리긴 1의 활성을 정상화시키면 다시 회복되었다. Eric Klann과 공동연구원들은 eIF4E가 과잉 발현되는 생쥐는 ASD-연관성 해동학적 문제를 보였으며, 해마, 전전두 대뇌 피질, 그리고 선조체의 시냅스 활성이 변화되었으며, 일부 표현형이 4EGI-1이라는 캡 의존성 번역 억제인자에 의해서 해소되었다. 이러한 두 연구 결과에 따르면 캡-의존성 번역이 이러한 ASD연관된 증상을 치료할 수 있는 약물 타깃이 될 수 있다는 사실이 확인되었다. [Letter, 411쪽].