- 4학년 안홍준 씨, MRI 왜곡 현상 개선 기법 개발 - - 국제뇌기능매핑학회 공식 저널 〈NeuroImage〉게재 -
[연구필요성]
미각세포의 활성은 살아있는 상황에서 유전적 정보는 사후 조직에서 측정하기에 현재까지 동일한 미각세포에서 활성과 유전적 정보를 연결하는 것이 난제였다. 본 연구는 이러한 기술적 한계를 해결하는 새로운 실험 방법을 제시한다.
[연구성과/기대효과]
미각세포의 기능적 활성과 유전적 정보를 동시에 측정할 수 있는 기술을 개발하여 단맛과 감칠맛을 동시에 감지하는 세포를 동정하고, 미각수용체 수준의 메커니즘이 중심이라는 것을 밝힘. 기존의 ‘단일 미각세포 – 단일 맛’ 기반의 labeled-line 모델을 넘어서는 새로운 모델을 제시함.
[본문]
맛을 느끼는 과정은 음식 속의 화학적 정보를 뇌의 언어로 해석하는 과정이다. 그 첫 단계인 미각세포에 대한 기능적, 유전적 정보를 측정하는 것은 미각 연구에 있어 중요한 시작점이 된다. 기존 연구 방법은 미각세포의 활성은 살아있는 상황에서 유전적 정보는 사후 조직에서 측정하기에 동일한 미각세포에서 활성과 유전적 정보를 연결하는 것이 난제로 남아있다.
연구진은 살아있는 동물의 혀에 미세유체 기술을 도입하여 맛 물질을 전달하는 기술을 기반으로 미각세포 활성을 측정하고, 이후 극단초 레이저를 이용한 표지 기술을 적용해 관측한 세포 주변의 조직을 안정적으로 표시함으로써 동일한 세포를 정확히 추적할 수 있는 기반을 마련하였다. 이러한 위치 표지 기술을 바탕으로 활성 정보가 확인된 동일 미각세포를 고정 조직에서 찾아내어 공간전사체 분석과 면역염색을 수행할 수 있는 기술을 확립하였다.
이를 통해 연구진은 기존 미각 분야에서 널리 받아들여지는 레이블라인 모델과는 다른 형태의 미각 신경 활성 패턴을 확인하였다. 분석 결과 단맛과 감칠맛 자극 모두에 반응할 수 있는 미각 수용체를 동시에 발현하는 미각세포가 존재함을 밝혀냈으며, 이는 기본맛이 독립된 경로로 전달된다는 기존 이론이 수정이 필요함을 밝혔다. 이는 혀에서 발생하는 미각 신호가 단순히 어떤 맛인지에 대한 정보를 넘어, 맛의 선호도와 같은 한단계 높은 수준의 정보처리가 혀 단계에서부터 일어날 수 있음을 시사한다.
본 연구는 토토사이트 생명과학부 및 유전공학연구소의 최명환 교수 연구팀(이성호, 박가연, 김민재)과 카이스트 의과대학원 손창호 교수 연구팀의 공동 연구로 수행되었으며, 연구 결과는 Advanced Science에 2025년 11월 30일자로 게재되었다.
[연구결과]
Correlative Imaging Platform Linking Taste Cell Function to Molecular Identity Sungho Lee, Minjae Kim, Gha Yeon Park, Jubeen Yoon, Kunyoo Shin, Chang Ho Sohn, Myunghwan Choi (Advanced Science, )
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