GLT8D1 효소의 유전자 서열에서 새로운 변이가 발견되었고, 이것이 유전형 루게릭병과 연관있다는 것이 밝혀졌다.
영국 셰필드 대학교의 연구팀은 실험 물고기 모델에서 GLT8D1 유전자 변이가 효소의 정상 기능을 억제하며, 이것이 세포 독성 및 루게릭병과 비슷한 운동 기능 장애의 증가와 관련되어 있다는 것을 밝혔다.
연구팀은 가족 관계의 루게릭병 환자 2명을 대상으로 유전자 검사를 실시했다. 분석 결과, 루게릭병과 연관된 5개의 서로 다른 유전자 변이를 밝혀냈다.
해당 가족의 다른 구성원은 확진을 받지는 않았지만 루게릭병을 의심할만한 신경세포 기능 장애를 보였다. 유전자 분석 결과 역시, GLT8D1 유전자와 ARPP21 유전자에서 이전에 밝혀진 변이를 보여주었다.
새로운 루게릭병 유발 유전자 변이를 자세히 알기위해, 연구팀은 잉글랜드 북부의 유전형 또는 젊은 산발형 루게릭병 환자 103명을 대상으로 연구를 진행했고, 이전의 가족 대상 연구에서 확인된 GLT8D1 유전자 변이와 동일한 변이를 가진 4개의 추가 사례를 확인했다.
GLT8D1 유전자가 단독으로 있을 경우, 루게릭병의 발병 위험이 20.3배 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이 변이가 ARPP21 유전자 변이와 연관되는 경우, 루게릭병 발병 위험은 최대 54.1배까지 증가하는 것으로 나타났다.
셰필드 대학의 신경 과학 연구소와 셰필드 바이오 메디컬 연구소의 소장인 Shaw 박사는 “유형을 분류하고 새로운 치료법을 찾기 위해 루게릭병 환자를 대상으로 유전자 검사를 진행하는 것의 중요성은 계속해서 커지고 있다. 루게릭병을 유발하는 새로운 유전자 변이의 발견은 질환의 메커니즘을 이해하는데 매우 중요하며 잠재적인 새로운 치료법을 찾을 수 있는 길을 열어 줄 것이다.”라고 말했다.
이전 실험에 참여하였고 GLT8D1 유전자 변이를 가지는 환자 3명의 임상적 평가는 그들의 증상이 예상된 루게릭병의 스펙트럼 내에 있음을 보여 주었다. 그러나 GLT8D1 유전자와 ARPP21 유전자 변이를 동시에 가진 환자는 하나의 변이만 가지는 환자보다 더 심각한 질환 증상을 보인다.
연구팀은 GLT8D1 유전자 변이의 영향을 더 잘 이해하기 위해, 루게릭병 세포와 물고기 모델을 사용하여 몇 가지 실험을 수행했다. 해당 실험에서는 GLT8D1 유전자 변이가 세포의 대사 작용과 생존에 매우 부정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 더불어서, GLT8D1 유전자 변이의 존재 또는 GLT8D1 효소 생산의 유전적 억제는 건강한 대조군에 비해 루게릭병 물고기 모델 배아의 이동성을 감소시켰다.
GLT8D1 효소는 기능이 확실히 밝혀지지는 않았지만, 신체의 여러 조직에 분포하고 있다. 연구팀은 추가 분석을 통해 GLT8D1 유전자에서 확인된 변이가 GLT8D1 효소의 정상적인 활동을 막았으며, 이는 확인된 루게릭병-연관 독성 및 운동 세포 손상과 직접 연관되어 있다.
연구팀은 “우리의 데이터는 시험관 내 및 생체 내에서 GLT8D1 유전자 변이의 분자적 독성을 보여준다. 또한 이러한 발견은 루게릭병의 발병 기전에서 GLT8D1 효소의 활성이 연관되어 있음을 확실히 입증하였기에 관련 효소를 치료를 위한 타겟으로 삼을 수 있다.”라고 덧붙였다.
출처: ALS News Today
