SUNGKYUNKWAN UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE
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Research Highlights
PRMT7 deficiency causes dysregulation of the HCN channels in the CA1 pyramidal cells and impairment of social behaviors
Seul-Yi Lee, Tuan Anh Vuong, Hyun-Kyung So, Hyun-Ji Kim, Yoo Bin Kim, Jong-Sun Kang, Ilmin Kwon & Hana Cho
Experimental & Molecular Medicine volume 52, pages604–614(2020)
최근 불안장애 발생에 특정 중추신경세포 과흥분성의 연관성이 알려지면서 신경세포 흥분성 조절에 필수적인 역할을 하는 이온채널 활성 조절기전의 규명은 신경정신질환 제어 약물 개발에 매우 중요해졌다.
본 연구진은 최근 연구에서 PRMT1 (protein-arginine methyltransferase)에 의한 아르기닌 메틸화가 이온 채널의 활성 조절에 중요한 역할을 하며, PRMT1 결핍 생쥐는 신경의 과흥분성에 기인하는 뇌전증을 동반하는 것을 보고 하였고 (Kim et al., elife. 2016), 후속 연구로 진행된 본 논문에서 PRMT7 결핍 생쥐에서 해마신경세포 과흥분과 불안증을 다양한 실험적인 접근 방법인 전기생리학, 분자세포생물학 그리고 행동학적인 방법으로 확인하였다.
그 결과 그림1에서 보시는 바와 같이 PRMT7은 HCN 이온 채널을 통해서 신경세포의 전기적 특성을 조절하고 protein expression level과 immunocytochemistry 분석을 통해서 해마 CA1에서 PRMT7과 HCN 이온 채널의 subunit인 HCN1 단백질과 HCN2 단백질이 co-localization 되어 있음을 확인하였다. 또한 CA1의 HCN 이온채널은 최근 연구를 통해, 자폐 스펙트럼 장애 (autism spectrum disorder)의 발병기전으로 주목 받고 있는데 이런 연구결과와 consistent하게 그림2와 같이 PRMT7 결핍 생쥐에서 social interaction 장애를 유발할 수 있음을 확인하였다. 이 연구내용은 2020년 4월 Experimental & Molecular Medicine 저널에 게재되었다.
따라서 본 연구진은 PRMT7 타겟 이온채널 조절 기전이 신경정신질환을 제어하는 새로운 치료 타겟이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
본 연구진은 최근 연구에서 PRMT1 (protein-arginine methyltransferase)에 의한 아르기닌 메틸화가 이온 채널의 활성 조절에 중요한 역할을 하며, PRMT1 결핍 생쥐는 신경의 과흥분성에 기인하는 뇌전증을 동반하는 것을 보고 하였고 (Kim et al., elife. 2016), 후속 연구로 진행된 본 논문에서 PRMT7 결핍 생쥐에서 해마신경세포 과흥분과 불안증을 다양한 실험적인 접근 방법인 전기생리학, 분자세포생물학 그리고 행동학적인 방법으로 확인하였다.
그 결과 그림1에서 보시는 바와 같이 PRMT7은 HCN 이온 채널을 통해서 신경세포의 전기적 특성을 조절하고 protein expression level과 immunocytochemistry 분석을 통해서 해마 CA1에서 PRMT7과 HCN 이온 채널의 subunit인 HCN1 단백질과 HCN2 단백질이 co-localization 되어 있음을 확인하였다. 또한 CA1의 HCN 이온채널은 최근 연구를 통해, 자폐 스펙트럼 장애 (autism spectrum disorder)의 발병기전으로 주목 받고 있는데 이런 연구결과와 consistent하게 그림2와 같이 PRMT7 결핍 생쥐에서 social interaction 장애를 유발할 수 있음을 확인하였다. 이 연구내용은 2020년 4월 Experimental & Molecular Medicine 저널에 게재되었다.
따라서 본 연구진은 PRMT7 타겟 이온채널 조절 기전이 신경정신질환을 제어하는 새로운 치료 타겟이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.