초파리의 허물벗기(탈피) 행동을 조절하는 뉴런의 작동 원리가 밝혀졌다.
김영준 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 교수와 김도형 KAIST 생명과학과 박사, 마이클 애덤스 미국 리버사이드 캘리포니아대(UC리버사이드) 교수 공동 연구팀은 초파리 탈피 행동에서 두 가지 뉴런 그룹이 중요한 역할을 한다는 사실을 새롭게 밝혀냈다.
뉴런 그룹의 이름은 각각 ‘카이닌’과 ‘CAMB’다. 이중 CAMB는 연구 초기 심장 활동 조절과 관련된 것으로 알려졌지만 최근에는 절지동물의 외골격을 단단하게 만드는 것과 관련된 연구가 진행되고 있다.
연구팀은 카이닌 뉴런이 먼저 활성화 돼 탈피 전 행동을 조절하고, 이어서 CAMB 뉴런이 본격적으로 탈피를 조절한다는 사실을 확인했다. 그동안 탈피는 탈피행동유도호르몬(ETH)에 의해 일어난다고 알려졌을 뿐 다양한 뉴런이 이 호르몬에 의해 어떻게 반응하는지 자세한 원리는 밝혀지지 않았다.
김 교수는 “이번 연구는 초파리의 탈피행동이 단계별로 일어나는 것에 대해 새로운 이론을 제시한 결과”라고 말했다.
탈피는 초파리 같은 곤충은 물론 절지동물의 대부분에서 나타나는 본능 행동이다. 만일 탈피 과정에 문제가 생기면 동물은 살아남지 못한다. 따라서 이 과정을 알면 특정 해충의 탈피 과정을 저해하는 신개념 해충 방제제를 개발하는데 도움이 된다.
연구 결과는 ‘플로스 지네틱스(PLoS Genetics)’ 9월 24일 자 온라인판에 실렸다.
