한국출신 美과학자 신경세포에 유전자 심는 기술 개발

신경세포 부위에 유전자를 심어 넣는 레이저 기술을 한국인 과학자가 주도하는 미국 연구진이 개발했다.

미국 펜실베이니아대 의대 신경과학과 설재윤(36·사진) 연구원은 25일 “티타늄 사파이어 레이저를 이용해 쥐 신경세포의 원하는 부분에 세포를 죽이는 유전자(Elk-1)를 넣어 세포사멸을 유도하는 데 성공했다”고 밝혔다.

이번 연구성과는 영국의 과학저널 ‘네이처 메소드(Nature Methods)’ 23일자 온라인판에 게재됐다.

신경세포는 핵이 있는 몸통인 세포체와 신경자극을 주고받는 긴 축색돌기, 그보다 짧은 수상돌기들로 구성된다.

그동안 신경세포에서 특정 유전자의 기능을 확인하는 연구는 세포 내 특정 장소를 지정하지 않고 아무 곳에나 주입하는 방식으로 이뤄져 왔다.

유전자를 세포체 안에 집어넣는 기술은 개발됐지만, 신경돌기 등 특정 부위에 주입하는 방법을 몰랐던 것.

티타늄 사파이어 레이저는 강한 에너지를 펨토초(1000조분의 1초) 수준의 짧은 시간 동안 작은 면적에 쪼여 세포 표면을 순간적으로 열었다 닫을 수 있다.

신경세포 표면이 열릴 때 원하는 부위에 유전자를 주입할 수 있다는 것이다.

설 연구원은 “보통 똑같은 유전자라도 세포 내 어디에 주입되느냐에 따라 유전자가 활동할 수 있을지, 없을지가 결정된다”며 “이번 연구로 기능을 확인하고 싶은 유전자를 신경세포의 원하는 부위에 넣을 수 있게 됐다”고 설명했다.

박근태 동아사이언스 기자 kunta@donga.com