| 중국과학원 쿤밍동물연구소, 알츠하이머의 유전적 감수성 인자 발견 | ||
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 최근, 중국과학원 쿤밍동물연구소 야오융강(姚永剛) 연구팀과 중국과학원 자동화연구소 장톈짜이(蔣田仔) 연구팀은 중국 알츠하이머 개체군의 감수성에 영향을 미치는 주요 요인이 기존에 보고된 유럽인 개체군의 면역 감수성 유전자가 아니라 노인성 황반 변성 유전적 감수성과 아주 큰 연관성이 있는 주요한 면역 유전자, 즉 보체 인자H（complement factor H [CFH]）라는 것을 발견하였다. 해당 연구 성과는 신경정신질환잡지 “Neuropsychopharmacology”에 발표되었다. 알츠하이머병(Alzheimer's disease, AD)은 초로기와 노년기에 발생하는 일종 신경 퇴행성 질환이며 주요한 증상에는 기억상실과 인지장애 등이 포함된다. AD 발병 메커니즘에 관한 다양한 가설이 존재하기는 하나 구체적인 발병 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 현재 국제적으로 진행되고 있는 대규모의 AD 유전 연구를 통하여, 유럽인 개체군으로부터 20여개 주요한 AD 감수성 유전자/감수성 변이 부위를 발견하였는데, 그 중 면역 유전자가 아주 큰 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 전 유전체/엑솜 시퀀싱을 통하여 2개 가장 중요한 AD 감수성 유전자-TREM2과 PLD3이 발견되었다. 야오융강 연구팀은 초기 연구를 통하여 유럽인으로부터 식별해낸 주요한 AD 감수성 유전자에서PICALM과 BIN1 유전자만 아시아인 중의 AD 발병 위험과 뚜렷한 상관관계를 갖고 있음을 발견하였다(Mol. Neurobiol 2014.） 야오융강 연구팀과 장톈짜이 연구팀은 중국 2개 지역의 AD 사례 대조군과 장수군을 기반으로, AD 관련 면역 유전자의 일반 변이에 초점을 맞춘 체계적인 분석을 통하여 유럽인 개체군의 중요한 면역 감수성 유전자가 중국인 개체군의 AD 유전적 감수성에 큰 영향을 미치지 않으며 이미 보고된 노인성 황반 변성의 유전적 감수성과 아주 큰 연관이 있는 하나의 중요한 면역 유전자, 즉 보체 인자H가 중국 AD 개체군의 감수성 위험과 아주 뚜렷한 연관이 있다는 것을 발견하였다. 해당 결과는 연구팀이 연구한 2개 독립 샘플을 통하여 검증되었으며, 동시에 세계 범위 내 샘플의 추출 분석을 통하여 검증되었다. 중국 청년대학생 지원자에 초점을 맞춘 유전 영상 분석을 통하여, CFH 유전자의 AD 위험 대립 유전자 보유자가 후각 피질의 두께와 연관이 있으며, 나이가 상대적으로 어릴 때 비교적 두꺼운 후각 피질을 갖고 있다는 것을 발견하였다. 알츠하이머병 신경영상계획(Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative）데이터를 기반으로 분석한 결과, 노화 과정 및 AD 발병 과정에 위험 대립 유전자 보유자는 대조군에 비해 뇌 위축률이 뚜렷하게 높아지고 뇌척수액 중의 아밀로이드 발현 수준이 뚜렷하게 증가하며 인지 능력이 뚜렷하게 저하되는 것으로 나타났다. 세포 실험에서 과발현 Aβ 전구체 유전자 APP 혹은 PSEN1 돌연변이체는 CFH 발현을 증가시켰으며, 세포를 Aβ로 직접 처리하였을 때에도 이와 같은 현상을 관찰할 수 있었다. CFH 유전자 및 그 유전체 인근영역에 초점을 맞춘 분자 진화 분석은 해당 AD 위험 대립 유전자가 유기체 항감염 능력의 증가로 인하여 개체군에 의해 양적 선택되며, 이로부터 개체군에 보존된다는 것을 제시하였다. 해당 연구는 진화의학 관점으로부터 인류 복잡 질환의 1개 증례를 해석하였으며, 감수성 질환의 유전 기초를 해석하였다. 또한 야오융강 연구팀의 장덩펑(张登峰)은 최근 전 유전체 시퀀싱 분석을 통하여 발견된 AD 위험 유전자 PLD3에 초점을 맞추어, 희귀 기능성 변이의 구조를 시뮬레이션하였으며, 다중 개체군의 추출 분석 및 PLD1과 PLD2의 발현 프로필, 유전적 연관 등 해당 유전자에 소속된 기타 유전자 패밀리 구성원에 대한 다층면 종합 분석을 진행하였다. 연구 결과, PLD3 유전자의 희귀 변이 p.V232M는 기능성 변이에 속하였으며, PLD3단백질의 구조와 활성에 영향을 미칠 수 있었으며, AD 발병 위험을 유발하였는데, 그 위험은 전 유전체 관련 분석에서 발견된 일반 변이의 효과에 비해 약간 높았다. 또한, 패밀리의 또 다른 구성원 PLD2 유전자의 변이 및 발현 수준은 AD 위험과 연관이 있었다. 그러나 중국의 18개 가족성 AD 가계의 발단자를 연구대상으로 진행한 PLD1, PLD2, PLD3의 전 유전체 엑손 시퀀싱에서는 희귀 기능성 변이가 발견되지 않았으며, AD 위험에 미치는 영향도 개체군에 따른 특이성을 나타냈다. 그러므로 중국인 개체군의 AD와 관련되는 희귀 기능성 변이에 대한 더 많은 연구가 필요하다. 해당 연구 작업은 최근 “Molecular Neurobiology”에 발표되었다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201508/t20150814_4411395.shtml |
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