간질 원인유전자 규명

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간질 원인유전자 규명

충남대 김철희 교수 "GABA 연합신경 조절 기능 이상이 원인"

충남대 생물과학과 김철희 교수팀은 미국 그린우드 유전학연구소와 공동으로 뇌 중추신경계에서 신경흥분을 조정하는 감마아미노뷰티르산(GABA) 연합신경 조절에 관여하는 유전자(ZC4H2)가 제대로 작동하지 않으면 중추신경계가 지나친 흥분 상태가 돼 간질 같은 운동장애 증상들이 나타난다는 사실을 규명했다.

이 연구 결과는 국제 유전학 학술지 '인간분자유전학'(Human Molecular Genetics) 온라인판에 게재됐다.

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간질 원인유전자(ZC4H2) 녹아웃 제브라피시 모델동물과 정상동물 비교.
정상 제브라피시(A,C,E)는 앞지느러미 형태가 정상적이고 눈운동에도 이상이 없으며
연합신경 분자 마커인 vsx2가 정상적으로 발현했다. 그러나 간질 원인유전자를 녹아웃한
모델동물(B,D,F)은 앞지느러미가 만곡증 형태이고 시각 및 초점 눈운동을 하지 못하며
vsx2 분자마커가 발현되지 않았다

간질은 현재 국내 환자가 13만여명에 이르는 것으로 알려져 있으나 원인 치료가 불가능해 항경련제, 근육이완제 등으로 증상을 완화하는 치료에 그치고 있다.

연구진은 간질 및 지적장애 증상을 보이는 X염색체 관련 희귀유전질환인 마일스-카펜터 증후군(MCS) 환자들의 유전자를 분석, GABA 연합신경 조절에 관여하는 'ZC4H2' 유전자에 변이가 있다는 사실을 발견했다.

연구진은 또 첨단 유전체 편집(genome editing) 기술인 '크리스퍼 유전자가위'(CRISPR-Cas9)를 활용해 제브라피시와 생쥐에서 ZC4H2 유전자에 상응하는 유전자의 발현을 억제한 질환동물모델을 개발, 이 유전자의 작용과정을 밝혀냈다.

연구진은 이 유전자 이상으로 억제성 신경전달물질인 GABA가 제대로 작동하지 않으면 중추신경계가 지나친 신경흥분 상태(뇌성마비)가 돼 간질 같은 운동장애 증상들이 나타나게 된다고 설명했다.

연구진은 또 GABA 신경조절 이상은 운동신경에 영향을 미쳐 근력저하증, 관절구축, 척추측만증 등 발달장애와 안구운동실행증, 외사시 등 눈 운동신경 질환, 침을 많이 흘리는 증상 등을 일으킬 수 있고 최종적으로는 지적장애로 이어진다고 밝혔다.

관련기사 :
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/06/18/0200000000AKR20150618060200063.HTML
http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2015061809455501106
http://www.etnews.com/20150619000192

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