간질 원인유전자 규명…뇌신경질환 치료제 개발 기대

충남대 김철희 교수 "GABA 연합신경 조절 기능 이상이 원인"

국내 연구진이 국제 공동연구를 통해 현재 뚜렷한 치료법이 없는 간질(epilepsy·뇌전증)과 지적장애의 원인유전자를 찾아내고 그작용과정을 밝혀냈다.

충남대 생물과학과 김철희 교수팀은 18일 미국 그린우드 유전학연구소와 공동으로 뇌 중추신경계에서 신경흥분을 조정하는 감마아미노뷰티르산(GABA) 연합신경 조절에 관여하는 유전자(ZC4H2)가 제대로 작동하지 않으면 중추신경계가 지나친 흥분상태가 돼 간질 같은 운동장애 증상들이 나타난다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

이 연구 결과는 국제 유전학 학술지 '인간분자유전학'(Human Molecular Genetics, 6월 8일자) 온라인판에 게재됐다.

간질은 현재 국내 환자가 13만여명에 이르는 것으로 알려져 있으나 원인 치료가불가능해 항경련제, 근육이완제 등으로 증상을 완화하는 치료에 그치고 있다.

연구진은 간질 및 지적장애 증상을 보이는 X염색체 관련 희귀유전질환인 마일스-카펜터 증후군(MCS) 환자들의 유전자를 분석, GABA 연합신경 조절에 관여하는 'ZC4H2' 유전자에 변이가 있다는 사실을 발견했다.

연구진은 또 첨단 유전체 편집(genome editing) 기술인 '크리스퍼 유전자가위'(CRISPR-Cas9)를 활용해 제브라피시와 생쥐에서 ZC4H2 유전자에 상응하는 유전자의발현을 억제한 질환동물모델을 개발, 이 유전자의 작용과정을 밝혀냈다.

연구진은 이 유전자 이상으로 억제성 신경전달물질인 GABA가 제대로 작동하지않으면 중추신경계가 지나친 신경흥분 상태(뇌성마비)가 돼 간질 같은 운동장애 증상들이 나타나게 된다고 설명했다.

연구진은 또 GABA 신경조절 이상은 운동신경에 영향을 미쳐 근력저하증, 관절구축, 척추측만증 등 발달장애와 안구운동실행증, 외사시 등 눈 운동신경 질환, 침을많이 흘리는 증상 등을 일으킬 수 있고 최종적으로는 지적장애로 이어진다고 밝혔다.

김철희 교수는 "이 연구는 간질의 근본원인이 GABA 신경전달에 있다는 사실을유전자 수준에서 규명한 것"이라며 "신개념 간질 치료제 개발뿐만 아니라 유사한 운동장애인 근위축증, 파킨슨병 기전연구, 간질을 동반한 자폐스펙트럼장애(ASD) 연구등에도 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>