부산대학교 도서관

뇌의 글리코실화 반응은 뇌신경학적으로 뇌 발달 및 신경 형성과 전달 기능에 핵심적인 역할을 하고, 다양한 뇌질환과의 관련성이 계속적으로 밝혀지면서 뇌 글라이콤 연구의 중요성이 커지고 있다. 그 중에서 하나 이상의 시알릭산을 가지고 있는 갱글리오시드는 뇌 글라이콤에서 풍부하게 차지하고 뇌의 생물학적 시스템 기능에서 중요성이 알려지고 있다. 하지만, 갱글리오시드는 친수성인 당사슬과 소수성인 지질로 이루어진 양쪽성 물질로서 구조적 복잡성으로 인해 추출 및 분리하는 데에 어려움이 있다. 특히, 갱글리오시드의 이성질체에 따라 다른 생합성 경로에 관여하므로 이성질체 분리가 중요하다. 널리 사용되고 있는 역상 크로마토그래피에 기초한 이성질체 분리는 한계가 있으나, 산성 물질의 첨가로 효율적인 이성질체 분리가 가능하였다. 본 연구에서 우리는 뇌 조직의 갱글리오시드의 이성질체를 분리하여, 텐덤 질량분석을 이용한 구조 규명으로 이성질체의 완전한 분리를 확인하였다. 하지만 적은 양의 갱글리오시드 경우 텐덤 질량분석이 얻어지지 않는 경우도 있는데 이러한 경우에는 머무름 시간과 갱글리오시드에 붙은 탄소 수, 이중 결합 수의 상관관계를 이용하여 수학적으로 접근할 수 있었다. 이와 같은 방법으로 구축된 라이브러리를 이용하여 뇌의 영역별 갱글리오시드를 프로파일링 하였고, 글라이칸과 세라마이드 영역을 나눠서 비교 분석하였다. 또한, 합성 경로에 관여하는 이성질체 연구를 통해 영역별로 다른 생합성 경로도 추론할 수 있었다. 이러한 연구를 바탕으로 뇌 영역별 생합성 경로를 보완 및 확장시켜 글라이콤 맵을 구축할 수 있고, 유전자 제거 마우스와 정상 마우스의 뇌 조직의 영역별 글라이콤 프로파일링 및 비교 분석과 글라이콤 데이터를 기반으로 특정 행동 변화와 연관된 뇌 영역의 타겟화 연구에 많은 도움이 될 것이다.