신경·대사 조절에서 신호전달-대사체 변화 연계 연구

Linking Signaling Pathways to Metabolic and Metabolomic Changes in Neural Regulation

연구 내용

신경회로의 흥분성 조절과 대사체 변화를 통합 분석하여, 고지방 스트레스 및 급성 심리 스트레스에서 뇌 항상성을 설명하는 연구

신경회로의 내재성 이온채널 및 신호 전달이 장기 대사 기능과 연결되는지를 분석합니다. AgRP 뉴런에서 GIRK2 K+ 채널이 흥분성 안정화에 미치는 영향을 확인하고, 그 결과로 에너지 소비 변화가 나타나는 기전을 기능 수준에서 연결합니다. 또한 단기간 고지방식 또는 급성 심리 스트레스 조건에서 전사체와 대사체 변화를 동시에 측정하여, 산화스트레스 및 지질 대사 관련 경로의 동시 변화를 정리합니다. 대사성 스트레스에 대한 뇌 항상성 변동을 시스템 수준에서 기술하는 접근을 수행합니다.

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연구 흐름

연구는 2023년을 중심으로 신경 조절과 대사체 변화를 연결하는 실험 축을 확립했습니다. 먼저 AgRP 뉴런의 GIRK2 발현과 뉴런 흥분성 변화가 에너지 소비 및 체지방 조절과 어떻게 맞물리는지 기능적으로 제시했습니다. 이어 동일한 해에 급성 고지방 대사 스트레스 모델에서 뇌의 RNA-seq 및 대사체 프로파일링을 통해 산화스트레스 및 질소·아미노산 대사 관련 변화의 패턴을 도출했습니다. 같은 접근으로 급성 심리 스트레스에서도 전사·대사 시그니처를 비교해 지질 유래 대사 및 신호 관련 경로의 변동을 확인하며, 스트레스 유형별 뇌 항상성 조절의 공통점과 차이를 정리했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

에너지 소비 조절 표적 탐색
신경-대사 축 바이오마커 구축
급성 대사 스트레스 진단지표 개발
지질 대사 경로 기반 치료 후보군 도출
신경 흥분성 조절 기전 기반 약물 표적
스트레스 반응 대사 경로 모델링
대사성 뇌질환 기전 데이터베이스화
뉴런 이온채널-대사 기능 연동 검증
전사체-대사체 통합 분석 파이프라인
실험 스트레스 모델 표준화