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연구재단, 달팽이관 형성과정 규명


【대전=뉴시스】이시우 기자 = 국내 연구진이 달팽이관의 형성과정을 규명하는데 성공했다.

10일 한국연구재단에 따르면 연세대 복진웅 교수 연구팀이 소리를 구별해 인식하는 역할을 하는 달팽이관의 형성과정을 밝혀냈다.

달팽이관은 다양한 소리를 각각의 주파수에 따라 구별해 감지하게 되는데 이는 달팽이관 속 청각세포들이 한쪽은 고음을 인식하고 반대편으로 갈수록 점점 저음을 인식하도록 배열된 '토노토피' 라는 특이한 구조를 갖고 있기 때문이다.

이같은 사실은 50여 년 전 게오르크 폰 베케시(Georg von Bekesy) 박사에 의해 밝혀졌지만 달팽이관이 어떻게 이런 구조를 갖게 됐는지는 알 수 없었다.

연구팀은 'Shh(Sonic Hedgehog)'라는 체내 신호전달물질이 달팽이관이 형성과정에 영향을 끼친다는 사실을 밝혀냈다.

Shh는 척추동물의 다양한 장기 발생에 중요하게 작용하는 단백질로, 특정 유전자를 발현하게 된다.

연구팀은 달팽이관에서 신호전달체계를 선택적으로 조절할 수 있도록 제작된 유전자변형 쥐를 대상으로 실험한 결과 Shh 신호물질이 발달 중인 달팽이관의 위치에 따라 각기 다른 강도로 영향을 주는 것을 확인했다.

또 신호 강도의 차이가 위치에 따라 각기 다른 유전자 발현을 유도해 결국 달팽이관의 위치에 따라 각기 다른 주파수의 소리를 감지할 수 있는 청각감각세포를 형성하게 된다는 결론을 얻었다.

특히 연구팀은 쥐를 대상으로 한 포유류는 물론 조류에서도 Shh신호전달 물질이 토노토피 형성에 결정적인 역할을 한다는 사실도 함께 확인했다.

이번 연구로 달팽이관의 형성 과정이 밝혀짐에 따라 난청 치료에 새로운 전기가 마련될 것으로 기대된다.

연세대 복진웅 교수는 "달팽이관이 여러 소리를 한꺼번에 들어도 어떻게 각각의 소리를 주파수에 따라 구별할 수 있는지에 대해서는 알려지 사실이 없었다"며 "이번 연구로 달팽이관의 형성 과정이 규명된 만큼 특정 주파수의 소리를 듣지 못하는 주파수 특이적 난청을 진단, 치료하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다"고 말했다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(중견연구자) 등의 지원을 받아 연세대 복진웅 교수가 주도하고, 최재영, 손은진 교수 및 마지현 박사과정생 등이 참여한 진행됐다.

연구 결과는 자연과학분야 권위지인 미국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다. 논문 제목은 'Conserved role of Sonic Hedgehog in tonotopic organization of the avian basilar papilla and mammalian cochlea'이다.

issue@newsis.com


<저작권자ⓒ '한국언론 뉴스허브' 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>
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