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[데일리메디 고재우 기자] 노화 과정에서 발생하는 후천적 뇌 돌연변이가 알츠하이머병의 원인이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
이정호 KAIST 의과학대학원 교수[左]·유석종 한국과학기술정보연구원(KISTI) 국가슈퍼컴퓨팅본부 박사[右] 등 공동 연구팀은 16일 52명의 알츠하이머병 환자에게 얻은 사후 뇌 조직에서 전장 엑솜 유전체 서열(whole-exome sequencing) 데이터 분석 결과를 공개했다.
연구팀은 분석을 통해 알츠하이머병에 존재하는 뇌 체성 유전변이를 찾아냈고, 뇌 체성 돌연변이가 알츠하이머병의 중요 원인으로 알려진 신경섬유다발 형성을 비정상적으로 증가시킴을 확인했다.
노인성 치매의 가장 흔한 원인으로 알려진 알츠하이머병은 전 세계 GDP의 1%를 차지할 정도로 사회·경제적 비용이 큰 질환이다. 하지만 여전히 알츠하이머병을 일으키는 분자 유전학적 원인은 명확하게 규명되지 않은 상태다.
기존 알츠하이머병 유전체 연구는 주로 환자의 말초조직인 혈액에서 전장유전체 연관분석(Genome-wide association study)을 하거나, 가족력이 있는 환자에게 발견된 일부 유전자들(e.g.. APP, PSEN1/2)에 대한 유전자 패널 분석 등이 주를 이뤘다.
연구팀은 산발성 알츠하이머병 환자들에게 내후각피질에서 신경섬유다발이 공통으로 나타는 현상에 주목해 알츠하이머병 환자의 뇌조직에서 직접 엑솜 유전체 데이터를 통해 알츠하이머병 뇌-특이성 체성 유전변이를 발굴했다.
이어 알츠하이머병 환자와 정상인 해마 형성체 부위를 레이저 현미해부법을 통해 오려냈고, 대용량 고심도 엑솜 시퀀싱 데이터를 생성해 저빈도 체성 유전변이 분석에 특화된 분석 파이프라인을 구축했다.
이를 통해 실제로 알츠하이머병 환자의 뇌에 체성 유전변이가 실제로 존재함으로 규명함과 동시에 체성 유전변이 누적속도 및 신경섬유다발 형성 과정의 관련성도 밝혀냈다.
연구 결과는 알츠하이머병 유전체 연구에 대한 새로운 틀을 제시하면서 다른 신경퇴행성질환 연구에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
아울러 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 KAIST 교원 창업 기업(소바젠)을 통해 알츠하이머 질환 진단과 치료제 개발에 나설 예정이다.
한편, 이번 논문은 지난 7월12일 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 온라인판에 게재됐다. |
