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수면의 기초연구 최전선: 새로운 동물모델과 분자 스위치

전문가 제언: ○ 수면은 누구도 경험하는 일상적인 체험으로서 넓은 동물계에 있어서도 관찰되는 생리적인 현상인 것이다. 그러나 수면을 관장하는 분자생물학적인 메커니즘에는 아직도 모르는 점이 많으며, 이에 대한 해명에는 유전학적 도구로서 유용한 동물모델의 존재가 필수 불가결하다. 최근에는 여러 가지 동물 종으로써 수면에 관한 연구가 활발히 보고되며 수면의 분자유전학적 연구가 급속히 진전되고 있다.

○ 최근에 와서 수면연구가 비약적으로 발전을 가져와 많은 주목을 받고 있으나 그 발전에는 동물모델 개발에 의한 기여가 가장 큰 것으로 특히 초파리나 Zebrafish라는 실험용 동물이 유전학적인 도구로서 매우 이상적인 동물모델로서 수면연구에 도입됨으로써 앞으로 더욱 수면의 분자생물학적 이해가 발전할 것으로 생각된다.

○ 수면각성에 관여하는 신경세포의 활동을 인위적으로도 유발하게 됨으로써 인공적인 수면각성의 조절과 통제가 가능할 것으로 알려져 있다. 초파리에서도 ChR-2(ChannelRhodopsin-2)를 사용한 행동해석이 이루어지고 있으며, 앞으로 여러 가지 동물모델에서 ChR-2 등의 분자 스위치를 도입하여 수면각성의 변화를 연구 및 규명으로 새로운 메커니즘이 해석될 것으로 기대된다.

○ 최근에는 신경회로막(神經回路膜)의 전체적인 기능의 메커니즘이 해명되고 있으며, 이로 인하여 수면유사행동(睡眠類似行動)이 보고되고 있다. 수면유사행동과 신경망상조직(神經網狀組織)에 있어서 이들의 상호관계가 앞으로 해명될 것으로 기대되며, 이를 해명하기 위한 동물모델은 높은 시간분해능과 조직특이성을 겸비한 ChR-2 등의 분자 스위치를 사용함으로써 신경기능 메커니즘과 조절기능이 상호적으로 조합된 새로운 수면연구의 발전이 기대되며 우리의 관련 연구진도 보다 많은 관심을 촉구한다.

저자: Taro Ueno, Kazuhiko Kume
자료유형: 학술정보