원인 못 찾던 소아 신경발달장애…비암호화 RNA 변이서 단서 나왔다

서울대병원·고려대, 1만5천명 유전체 분석…Clinical Genetics 게재

• 국내 연구팀이 전장유전체 분석을 통해 원인을 찾기 어려웠던 소아 신경발달장애 환자 일부에서 비암호화 RNA 유전자 변이를 확인하고, 이 변이가 질환 발생과 관련된 분자적 기전을 뒷받침하는 분석 결과를 제시했다.

  서울대병원 임상유전체의학과 채종희·이승복·김수연 교수와 고려대 최정민 교수 연구팀은 총 1만 5,450명의 전장유전체 데이터를 분석해 원인 미상의 신경발달장애 환자 2,797명을 선별하고, 비암호화 RNA 유전자 ‘RNU4-2’ 변이의 임상적 특징과 분자 발병 기전을 분석한 결과를 국제 학술지 Clinical Genetics에 게재했다.

  
  

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  ▲ 한국인 미규명 신경발달장애 환자에서 확인된 RNU4-2 유전자 변이의 탐색 과정과 임상 특징, RNA 스플라이싱 이상을 통한 분자 발병 기전을 정리한 도식. /이미지=연구팀

  
  

  분석 결과, 해당 변이는 전체 환자 중 일부(0.72%)에서 확인됐으며, 이 가운데 85%는 동일한 변이 유형(n.64_65insT)을 보였다. 이 변이는 모두 환자에게서 새롭게 발생한 ‘신생 변이’로 나타났다.

  이 변이를 가진 환자들은 공통으로 중증 인지 및 운동 발달 지연을 겪었고, 일부는 보행이나 언어 기능을 획득하지 못했다. 또한 소두증, 뇌전증, 성장 부전, 안면 기형, 백질 위축 등 다양한 신경학적 이상이 동반되는 양상을 보였다.

  연구팀은 구조 분석과 분자동역학 시뮬레이션, RNA 분석 결과를 바탕으로 해당 변이가 RNA 스플라이싱 과정에 관여하는 구조를 변화시켜 유전자 정보 처리에 오류를 일으킬 수 있다고 설명했다. 이러한 변화가 신경 발달에 필요한 단백질 생성 과정에 영향을 미쳐 질환 발생과 관련될 수 있다는 것이다.

  신경발달장애는 발달 지연, 발작, 소두증 등을 동반하는 질환으로, 차세대 염기서열검사가 활용되고 있음에도 단백질을 생성하지 않는 비암호화 영역의 변이는 평가가 제한적이어서 원인을 찾지 못하는 경우가 적지 않았다.

  이번 연구는 단백질을 직접 생성하지 않는 비암호화 RNA 유전자 변이가 신경발달장애 일부 환자에서 확인되고, 질환 발생과 연결될 수 있는 기전이 제시됐다는 점에서 의미가 있다. 다만 해당 변이는 전체 환자 중 일부에서 나타난 결과로, 모든 신경발달장애에 적용되는 것은 아니며 추가적인 연구를 통한 검증이 필요하다.

  연구팀은 향후 더 많은 환자군을 대상으로 한 분석과 기능적 검증 연구를 통해 해당 변이의 임상적 의미를 보다 명확히 규명할 필요가 있다고 밝혔다.

  
  

• 김정아 기자 [e-mail]

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