대경첨복재단 이태관 박사, 사이언스지에 논문 게재
MRI 조영제 이용, 세계 최초 도파민 실시간 영상화
지역내일
2014-05-16
대구경북첨단의료산업진흥재단(DGMIF) 실험동물센터 책임연구원 이태관 박사(사진)가 미국 MIT 재서너프 박사와 함께 연구한 논문이 세계적 학술지 사이언스지에 발표됐다. 지난 2일 발표된 연구논문은 MRI 조영제를 이용하여 뇌에서 분비되는 도파민을 세계 최초로 실시간으로 영상화하는 연구로, 도파민의 분비를 실시간으로 관찰하기 위해 연구팀은 도파민에 결합하여 MRI 신호 변화를 일으키는 조영제를 개발하고, 이를 실험용 쥐에 적용하여 뇌에서 분비되는 도파민의 변화를 감지했다.
이 조영제는 기존의 화학적 합성을 통한 조영제와는 달리 체내에 있는 단백질 효소를 돌연변이와 스크리닝을 통해, 원하는 특성을 가진 물질로 변화시키는 유도진화(directed evolution)라는 방법을 통해 개발되었다. 이 기법을 이용하면 도파민 외에도 다른 신경전달 물질을 측정하는 조영제도 쉽게 개발이 가능하며, 이미 세로토닌 조영제도 개발되어 시험 중에 있다.
대구경북첨복재단 이태관 박사와 연구팀은 쥐의 뇌를 전기 자극하고, 이에 따라 분비되는 도파민을 표적부위(측핵)에 주입한 조영제의 신호변화로 관찰했다. 이 연구는 뇌의 세부 구조물에서 도파민신호 변화를 고해상도 실시간 3차원 영상으로 측정하여, 도파민의 기능을 밝히는 데 중요한 역할을 했다.
한편 이 연구기법을 사용하면 도파민과 연관된 보상기제 및 각종 뇌질환 진단에 새로운 지평을 열 것으로 기대되며, 향후 DGMIF 실험동물센터의 뇌질환 신약 후보물질의 유효성 평가에 활용될 수 있을 것으로 보인다.
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이 조영제는 기존의 화학적 합성을 통한 조영제와는 달리 체내에 있는 단백질 효소를 돌연변이와 스크리닝을 통해, 원하는 특성을 가진 물질로 변화시키는 유도진화(directed evolution)라는 방법을 통해 개발되었다. 이 기법을 이용하면 도파민 외에도 다른 신경전달 물질을 측정하는 조영제도 쉽게 개발이 가능하며, 이미 세로토닌 조영제도 개발되어 시험 중에 있다.
대구경북첨복재단 이태관 박사와 연구팀은 쥐의 뇌를 전기 자극하고, 이에 따라 분비되는 도파민을 표적부위(측핵)에 주입한 조영제의 신호변화로 관찰했다. 이 연구는 뇌의 세부 구조물에서 도파민신호 변화를 고해상도 실시간 3차원 영상으로 측정하여, 도파민의 기능을 밝히는 데 중요한 역할을 했다.
한편 이 연구기법을 사용하면 도파민과 연관된 보상기제 및 각종 뇌질환 진단에 새로운 지평을 열 것으로 기대되며, 향후 DGMIF 실험동물센터의 뇌질환 신약 후보물질의 유효성 평가에 활용될 수 있을 것으로 보인다.
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