리서치 하이라이트

감각 신경 신호 전달 경로의 발달 및 가소성에 대한 분자 생물학적 프레임워크

Nature 538, 7623

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BDNF(Brain-derived Neurotrophic Factor)와 같은 분비되는 신호 전달 물질들은 LTR(Long-term다양한 종류의 신경 유연성에 관여하는 것으로 알려져 있지만, 장기간에 걸친 시냅스 강화(long-term synaptic potentiation, LTP) 및 관련된 수상 돌기 가시 형태의 변화와 연관되어 있지만, BDNF가 방출되고 작용하는 정확한 부위에 대해서는 거의 밝혀진 사실이 없었다. Ryohei Yasuda의 연구실에서 이번 주 네이처에 발표한 두 편의 연구 논문에서는 이러한 의문점에 대한 새로운 연구 결과를 발표하였다. Stephen Harward 등은 설치류 해마 슬라이스에 대한 실시간 sd 이미지 촬영을 통해서 NMDAR의존성 글루타민산염 신호전달이 후 시냅스 BDNF 방출을 유도하며, 관련 수용체와의 신호전달 및 수지상 척수에서도 동일한 신호전달이 일어나며, 따라서 자가 분비 BDNF 신호전달을 제시하였다. 두 번째 연구에서 Nathan Hedrick 등은 3개의 작은 GTPase인 Rac1, RhoA, 그리고 Cdc42가 설치류 수상 돌기 가시의 장기간에 걸친 구조적인 강화 작용을 유도하며, 동시에 유연성에 대한 시스템의 프라이밍 동안에 신호전달을 확고하게 한다는 사실을 확인하였다. 이러한 두 편의 연구 결과를 통해서 신경 가소성 및 학습과 관려되어 독특한 생화학적 계산방식인 단일 가시에서의 신호전달 특이성 및 시냅스 크로스 톡의 분자 생물학적 메커니즘을 제시하였다.

Letter p.96
doi | 10.1038/nature19770 | 전문   | PDF

2016년10월6일 자의 네이처 하이라이트