인간의 뇌는 다양한 종류의 신경세포들이 복잡한 네트워크를 형성하고 있다. 신경세포는 다양한 신경전달물질을 통한 신호전달을 통해 다양한 신경세포 활동을 조절한다. PLCγ1은 전뇌(forebrain)에서 높게 발현되며 축삭돌기의 성장, 신경세포 이동, 시냅스 가소성과 같은 다양한 뉴런의 기능조절에 관여한다. 최근 이러한 PLCγ1 매개 신호전달 이상이 우울증, 뇌전증, 조울증과 같은 뇌질환의 발병에 있어서 중요한 요인으로 작용한다고 보고되었다. 하지만 기존의 연구는 in vitro에 국한되어있었고 LCγ1 null 마우스는 배아단계에서 치사하여 in vivo에서 검증할 수 없는 한계가 있었다. 따라서 PLCγ1conditional KO 마우스를 제작하여 신경세포 종류에 따른 PLCγ1의 생리학적 기능을 탐구하고 나아가 조울증 및 뇌전증과 같은 뇌질환의 병인학적 메커니즘을 규명하고자 한다.

 

뉴런에서 흥분성과 억제성의 불균형은 뇌질환의 중요한 원인 중 하나로 알려져 있다. 뇌에서는 억제성인 GABAergic 뉴런과 흥분성인 Pyramidal 뉴런이 서로 상호작용하여 흥분성/억제성 균형(E/I balance)을 유지하고 있다. 신호전달 이상으로 인해 E/I 균형이 무너지면 뉴런이 비정상적으로 과 흥분되어 조울증 및 뇌전증의 발병으로 이어질 수 있다. 그러나 이에 대한 분자적 기전 규명은 자세히 밝혀지지 않았다. 그러므로, 신경세포 종류에 따라 E/I 균형을 조절하는 PLCγ1의 기능을 명확히 규명하기 위해서 각각 흥분성 뉴런 특이적 PLCγ1 KO 마우스(Plcg1f/f; CamKⅡ-cre ice)와 억제성 뉴런 특이적 PLCγ1 KO 마우스(Plcg1f/f; Dlx5/6-cre mice)를 만들었다. 흥분성 뉴런 특이적으로 PLCγ1을 KO시킨 쥐에서 억제성 시냅스의 이상으로 인해 조증 이상이 나타나는 것을 확인하였다 (Yang et al., 2007). 또한, 억제성 뉴런 특이적 PLCγ1 KO 마우스를 이용하여 억제성 뉴런에서 PLCγ1 매개 신호전달이 어떻게 뉴런의 과흥분을 조절하는지를 규명하고자 한다.