빛에 반응하는 식물단백질로 우리 몸의 칼슘농도를 조절 할 수 있다.

Abstract

칼슘이온은 세포성장은 물론 신경전달이나 근육수축 등 거의 모든 생명현상에 관여하기 때문에 세포 내 칼슘이온이 부족해지면 인지장애와 심장부정맥 등 다양한 질환으로 이어질 수 있다. 이번 연구에서 개발한 칼슘농도 조절 기술은 청색 빛에 반응하는 식물 단백질을 인간의 칼슘채널 활성화 단백질과 융합하여 빛에 의해 칼슘채널이 열리도록 설계되었다. 본 기술은 암세포, 인간배아줄기세포, 제브라피쉬(열대어 모델) 등에서 빛에 의한 세포 내 칼슘이온 유입을 유도하여 넓은 범용성을 보였고 쥐의 뇌에 적용하였을 때에는 칼슘이온을 통한 신경전달을 활성화시켜 쥐의 기억력을 증가시켰다. 이 기술은 빛을 쬐는 비침습적(non-invasive) 방식으로 약물이나 전기 자극을 대신해 칼슘이온 관련 질환을 치료하는 실마리를 제공하였다.