한국뇌연구원(KBRI)은 신경‧혈관단위체 연구그룹 채세현 선임연구원과 서울아산병원 정선주(신경과)‧성창옥(병리과) 교수 공동연구팀이 한국인에게서 많이 발생하는 산발성 파킨슨병을 유발하는 특이 유전자를 처음 발견했다고 6일 밝혔다.
파킨슨병은 대표적인 퇴행성 뇌질환으로 60세 이상 인구의 1.2% 이상에서 발생하며, 특히 한국인 환자의 95%이상이 산발성 파킨슨병에 해당되나, 아직까지 관련 유전자는 발견하지 못했다.
한국뇌연구원‧서울아산병원 공동연구팀은 국내 산발성 파킨슨병 환자 410명과 같은 나이의 일반인 200명에 대해 전장유전체를 분석한 결과, 한국인 환자에게서 파킨슨병 발병과 연관된 특이 유전자인 GPR27를 최초로 발견하였다. 전장유전체는 세포 속에 들어 있는 전체 DNA 또는 DNA의 염기서열을 의미한다.
뇌에서 발현양이 높은 유전자인 GPR27의 유전변이는 파킨슨병 원인인자인 알파-시뉴클린 단백질 발현과도 연관성이 높으며, 도파민 신호의 감소와도 관련이 있는 것을 확인했다.
GPR27 유전자는 뇌에서 신경가소성과 에너지 대사를 조절하는 것으로 알려져 있으며, GPR27의 유전변이는 정상적인 단백질의 생산 및 기능을 어렵게 해 파킨슨병의 원인이 될 것으로 예측된다.
대규모 한국인 파킨슨병 환자 코호트에 대해 최초로 전장유전체를 분석한 이번 연구에서 한국뇌연구원 채세현 박사팀이 연구 설계와 유전체 데이터 생성 및 분석을 맡고, 서울아산병원의 성창옥 교수팀이 유전체 데이터 정밀 분석, 정선주 교수팀이 연구 설계와 대규모 환자 코호트 구축 및 분석을 맡았다.
공동연구팀에서 사용한 전장유전체 분석은 환자 개인의 DNA 염기서열 전체를 해독하는 방식으로 연구가 비교적 활발히 진행된 단백질 암호화 영역 외에도 유전체 전 영역에 걸쳐 발생하는 유전변이를 포괄적으로 찾아낼 수 있는 최신 기법이다.
특히 향후 커뮤니티형 공공 분양 플랫폼 구축을 통해 본 연구결과 및 연구데이터에 대한 지속적인 임상유전학적 해석과 검토를 진행할 예정이다.
교신저자인 정선주 교수는 “이번 연구는 한국인의 DNA에서 파킨슨병 발병과 연관된 신규 위험인자를 발견한 것에 큰 의의가 있다”며 “향후 파킨슨병 발병 예측 및 환자 개인별 맞춤 치료를 위한 유전적 지표로 활용하는데 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.
서울아산병원의 오지혜 박사와 조성양 임상전임강사가 제1저자, 한국뇌연구원 류연진 선임연구원과 윤희정 연구원이 공동저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 ‘Experimental & Molecular Medicine (IF: 12.172)’ 최신호에 게재되었다.
글. 우정남 기자 insight7720@gmail.com