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과학자들은 비단백질 아미노산인 β-N-메틸아미노-L-알라닌(BMAA)이 근위축성 측삭 경화증, 파킨슨병, 알츠하이머병과 같은 신경퇴행성 질환과 잠재적인 연관성이 있다는 사실을 오랫동안 연구해 왔습니다. 1967년 소철나무 식물에서 처음 발견되었습니다.
연구자들은 BMAA가 시아노박테리아에 의해 생산되며 먹이사슬을 따라 이동하면서 큰박쥐와 인간의 뇌 조직에 축적될 수 있다고 믿고 있습니다. 이러한 축적은 괌 원주민 인구의 신경퇴행성 질환 발병률을 높이는 원인이 될 수 있습니다. 그러나 BMAA 생산과 신경퇴행성 질환에서의 역할에 관한 논란은 데이터 상충과 생물학적 샘플에서의 검출에 대한 논란으로 인해 발생합니다.
Water Biology and Security에 발표된 최근 연구에서 연구자들은 BMAA 탐지 방법을 검증하는 것을 목표로 삼았습니다. 그들은 이전에 다양한 시아노박테리아 종에 대한 BMAA의 독성을 입증했는데, 이는 이 화합물을 생산하는 능력과 모순되는 것처럼 보였습니다. 발견 방법을 검증하기 위해 연구진은 BMAA를 흡수할 수 없는 아미노산 수송 돌연변이를 만들었습니다. 그들은 세포가 화합물을 흡수할 때 검출 방법이 BMAA를 효과적으로 인식한다는 것을 발견했습니다. 그러나 외인성으로 첨가된 BMAA가 없는 경우 BMAA에 대한 신호는 감지되지 않았습니다.
더욱이, 연구자들이 실험실에서 배양된 균주와 천연 시아노박테리아 꽃 샘플 수집에 매우 민감한 방법을 적용했을 때, BMAA의 흔적은 발견되지 않았습니다. 대신, 그들은 가장 흔히 발견되는 BMAA 이성질체인 4-디아미노부티르산(DAB)이라는 밀접하게 관련된 화합물을 확인했습니다.
이러한 새로운 발견은 BMAA의 시아노박테리아 기원에 의문을 제기하고 이전 연구에서 BMAA 대신 DAB를 실수로 검출했을 수도 있음을 시사합니다. 따라서 향후 BMAA 연구에는 BMAA를 이성질체로부터 분리할 수 있는 기술이 포함되어야 합니다. 논란과 표준화된 검출 방법의 부족으로 인해 BMAA와 신경퇴행성 질환 사이의 관계를 명확히 하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
이 연구는 Water Biology and Security 저널에 발표되었으며 Zi-Kian Wang et al.에 의해 수행되었습니다.
출처 : KeAi Communications Co.
참조:
– Zi-Qian Wang 외, 제안된 신경독소 β-N-메틸아미노-L-알라닌(BMAA)의 시아노박테리아 생산에 관한 조사, 수질 생물학 및 안전성(2023). DOI: 10.1016/j.watbs.2023.100208
