TP73 유전자의 변이가 산발형 루게릭병의 발병 위험성을 높일 수 있다는 연구 결과가 발표되었다.
유타 대학교 연구팀은 4월 24일 로스앤젤레스에서 개최된 미국 신경과학회 연례 회의에서 “TP73 유전자는 루게릭병의 잠재적 위험 요소이다 ”라는 제목으로 연구 결과를 발표했다. 또한 해당 연구의 초록(abstract)은 Neurology 저널에 발표되었다.
루게릭병은 근육의 수축과 이완을 위해 신호를 전달하는 운동 신경세포의 퇴화를 특징으로 한다.
루게릭병은 약 5-10% 정도가 유전으로 발병하며, 그 외의 경우는 산발적으로, 즉 가족력 없이 발병한다. 그러나 후자의 경우에서도, 유전적 요인이 발병 위험성에 영향을 미치는 원인이 되기도 한다. 실제로 15개 이상의 유전자가 산발형 루게릭병 진행과 관련되어 있다.
연구팀은 산발형 루게릭병의 발병 위험성을 증가시키는 유전자의 발견 여부에 관심을 가졌다. 그들은 산발형 루게릭병 환자 87명과 병력이 없는 대조군 324명을 대상으로 전장 엑솜 분석(WES) 유전자 검사를 진행했다.
연구의 주요 결과는 루게릭병 환자에게서 단백질의 구조와 기능을 변화시키는 유전자 변이가 훨씬 많이 발견되었다는 것이다. 특히 유해한 비유사 단일 염기서열 변이(nsSNVs)는 단백질의 아미노산 서열을 변형시키는데, 연구팀은 이와 관련된 유전자 하나를 밝혀냈다. 산발형 루게릭병 환자 4명에게서 발견된 TP73 유전자는 5가지의 드문 nsSNVs를 가진다.
TP73 유전자는 운동 신경세포의 발달과 스트레스 반응에 관여하는 p73 단백질을 암호화한다.
추가로 루게릭병 환자 29000명에서 스크리닝 검사를 진행한 결과, TP73 유전자에 발생한 24가지의 희귀 변이를 확인했다. 또한, 유전자 분석을 통해 24개의 nsSNVs 중 22개가 루게릭병의 발병 위험성을 증가시킬 것이라는 연구 결과가 제시되었다.
연구원들은 이러한 결과를 참고하여, 제브라 피쉬의 TP73 유전자을 파괴하는 방식으로 운동 신경세포의 생존과 해당 유전자의 연관성을 밝히고자 했다.
유전자 편집 기술인 CRISPR/Cas9을 사용하여, 짧은 신경 섬유를 형성하는 TP73 유전자 변이가 척추의 운동 신경세포의 수를 감소시키거나 세포 사멸률을 높인다는 것을 밝혀냈다.
결과적으로, 해당 연구를 통해 루게릭병 환자의 상당수가 질환 발병 위험성을 증가시키고 운동 신경세포의 발달 및 생존에 영향을 주는 TP73 유전자 변이를 가지고 있다는 것이 밝혀졌다.
연구팀은 “TP73 유전자가 루게릭병의 발병에 관여한다는 사실을 밝혀냈고, 해당 질환에 대한 이해를 넓혔다고 볼 수 있다.”라고 덧붙였다.
출처: ALS News Today
