성균관대 생명과학과 이대한 교수 연구팀은 스위스 로잔대의 리차드 벤톤(Richard Benton) 교수 연구팀과의 국제 공동연구를 통해 노니 열매 독성에 적응한 특수한 초파리의 뇌에서 신경교세포(glia)의 기능과 진화적 중요성을 밝혀내는 데 성공했다.
뉴시스 보도에 따르면, 신경교세포(glia)는 기존에 신경세포를 보조하는 세포로 주로 인식됐으나 본 연구를 통해 환경 변화 적응에서 주연 역할을 수행할 수 있음이 확인됐다.
연구팀은 세계 최초로 단일세포 전사체 분석(single-cell transcriptomics)을 활용해 초파리 종간 뇌 세포 구성의 변화와 진화 과정을 규명했다.
본 연구를 통해 연구팀은 종 간 차이가 제한적인 신경세포들에 비해 혈-뇌 장벽(Blood-Brain Barrier, BBB)을 구성하는 신경교세포를 비롯한 다양한 교세포 유형들에서 세포의 숫자나 유전자 발현에 큰 변화가 일어났음을 확인했다.
이는 신경교세포가 급격한 환경 변화 과정에서 뇌가 진화적으로 적응하는 데 결정적 역할을 한다는 것을 입증한 결과다.
이번 연구에 대해 이 교수는 "전체 중뇌(central brain)에 대한 종 간 비교 단일세포 전사체 아틀라스(생명체를 이루는 세포들의 전체 유전자 발현 패턴을 단일 세포 및 단일 유전자 수준에서 분석해 그린 세포 유전자 발현 지도)를 최초로 생성했다"며 "이를 통해 뇌 진화 연구의 핵심 리소스를 마련했다"고 말했다.
한편 이 연구는 한국연구재단(NRF) 및 유럽연구위원회(ERC)의 지원으로 수행됐으며 생물학 분야 저명 국제학술지 '플로스 바이올로지(PLOS Biology)'에 지난 29일 게재됐다.
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