펩티드 호르몬의 일종인 옥시토신은 과거에 알려진 분만 촉진이나 수유 촉진 등의 기능에 더해, 타인에 대한 신뢰감을 증가시키는 효과나 사교성을 개선하는 효과가 최근 확인되어 「행복 호르몬」이나 '애정 호르몬'의 별명에서도 매우 주목을 받고 있다.

　한편, 무색 투명하고 분자량이 매우 작은 옥시토신은 통상의 「가시화」수법인 형광 표지(태그)를 부가하면, 본래의 거동을 왜곡해 버려, 진정한 모습을 파악할 수 없게 된다.그 때문에, 그 주목도에도 불구하고, 뇌내에 있어서의 작용 부위나 동태는 지금까지 수수께끼에 싸여 왔다.

　이와 같이 직접 볼 수 없는 옥시토신의 최초의 「보이기화」를 실현하기 위해, 본 연구에서는, 극소의 알킨 태그를 옥시토신에 결합시키는 방법을 고안해, 새로운 툴 「알킨 옥시토신」을 개발했다.알킨 태그는 옥시토신의 분자 크기에 거의 영향을 미치지 않기 때문에, 뇌 조직에 투여한 알킨 옥시토신은 생체내의 옥시토신에 매우 가까운 거동을 나타내는 것이 확인되었다.

　이것을 이용하여 마우스의 살아있는 뇌 조직에서의 옥시토신의 작용 부위나 시공간적 동태를 파악하였다.옥시토신은 뇌의 고차 기능을 담당하는 해마에 강하게 결합하는 것, 주로 세포 표면의 옥시토신 수용체에 결합한 직후 사라지지 않게 되는 등 특징적인 결합 패턴을 처음으로 보이게 하는 데 성공했다 .

　이 획기적인 수법에 의해, 베일에 싸여 있던 옥시토신의 작용이 밝혀짐으로써, 자폐 스펙트럼증을 비롯한 옥시토신 관련 질환의 이해나 치료약의 개발이 진전할 것이 기대된다 한다.또한, 본 연구에 의한 「가시화」방법은, 다른 펩티드 호르몬에도 널리 응용할 수 있는 것을 알고 있고, 아직도 수수께끼가 많은 뇌 연구를 크게 전진시키는 것이 기대된다.

논문 정보:【Analytical Chemistry】Probing the Spatiotemporal Dynamics of Oxytocin in Brain Tissue Using a Simple Peptide Alkyne-Tagging Approach