KAIST 연구진이 시각의 명암을 조절하는 망막 신경세포와 그 작용 원리를 발견했다.미래창조과학부는 KAIST 김진우 교수팀의 연구 결과가 생명과학 분야의 세계적인 학술지인 이라이프(eLife)에 지난 14일자로 게재됐다고 지난 20일 밝혔다.아마크린 세포는 망막을 구성하는 신경세포의 한 종류로, 빛을 조절하는 광수용세포의 전기 신호를 전달하는 양극세포와 이 신호를 받아 뇌로 전달하는 망막갱글리온세포의 활성을 조절하는 역할을 한다.인간을 비롯한 동물은 어두운 곳에서 희미한 빛을 감지하고, 갑자기 강한 빛에 노출되었을 때 적응하는 능력이 있다.이러한 명암조절 능력은 안구 안의 신경조직인 망막이 담당한다. 그동안 망막의 광수용세포가 빛을 감지하고 적응하는 기전에 대해서는 알려져 있었으나, 광수용 세포가 감지한 빛 정보를 뇌로 전달하는 다른 망막신경세포들의 빛 신호 처리 과정에 대해서는 알려지지 않았다.이에 연구팀은 망막 내부에서 빛 신호를 처리하는 ‘알파 아마크린 세포’를 발견하고 그 생성 원리와 기능을 규명했다. 연구 결과 Lhx3와 Tgfb1i1라는 망막에 존재하는 단백질들이 Pax6 알파-조절부위의 활성을 막으면 ‘알파 아마크린 세포’ 생성이 억제되며, 이 세포의 수가 감소한 생쥐는 빛을 정상보다 훨씬 약한 정도로 인식한다는 것이 밝혀졌다. Lhx3(LIM homeobox gene 3)란 LIM 단백질 결합 부위와 호메오도메인 DNA 결합부위를 가진 전사인자 중 하나다.기능 이상 시 뇌하수체 발생에 영향을 준다.Tgfb1i1(Transforming growth factor beta-induced 1 transcript)란 여러개의 LIM 단백질 결합 부위를 가진 단백질로 세포 원형질막의 수용체들 간의 결합과 신호 전달을 조절하거나 핵 내 전사인자들의 복합체 형성에 관여한다.김진우 교수는 “광수용세포 수준에서 이해가 되던 망막의 명암 구별 능력이 망막의 하부 특정 신경 세포의 작은 변화에 의해서도 조절되는 것을 증명한데 큰 의의가 있다”고 밝혔다. 이번 연구는 미래부의 뇌과학원천사업의 지원을 받아 수행됐다.연구팀은 야간이나 어두운 곳에서 일하는 근로자 또는 눈부심이 심한 사람들의 시각을 증진할 수 있는 기초 자료로 사용될 수 있도록 ‘알파 아마크린 세포의 자세한 특징과 연계 망막 신경 네트워크’ 관련 후속 연구를 진행할 예정이다. 뉴시스