성별 특이적인 자폐 연관 유전자 발굴
자폐 성차의 원인이 되는 유전자와 유전적 조성 규명
□ 자폐의 성차*를 이해할 수 있는 중요한 단서가 발견돼 주목된다.
* 성차 : 여성과 남성의 신체적이거나 정신적인 차이.
□ 한국연구재단(이사장 이광복)은 안준용 교수(고려대학교), 유희정 교수(분당서울대병원), 김은준 단장(기초과학연구원 시냅스 뇌질환 연구단), 도나 월링(Donna Werling) 교수(미국 위스콘신 메디슨 대학교) 연구팀이 동아시아 최대 규모의 자폐 가족 코호트* 전장 유전체** 데이터를 분석한 결과, 성별에 따른 유전적 차이를 규명하고 성별 특이적인 자폐 연관 유전자를 발굴했다고 밝혔다.
* 코호트 : 특정한 기간에 태어나거나 결혼을 한 사람들의 집단과 같이 통계상의 인자(因子)를 공유하는 집단.
** 전장 유전체 : 총유전체로 한 종의 유전정보를 저장하는 DNA 염기들의 전체를 말한다.
□ 자폐는 여성보다 남성의 유병률이 약 4배 높다고 알려 있지만, 그 원인에 대해서는 명확히 밝혀진 바가 없다.
○ 자폐의 성차 연구는 주로 유럽 인종을 대상으로 이루어져 왔으며, 동아시아인을 대상으로 한 연구는 거의 없었다.
○ 자폐는 다양한 임상적 특성을 포함하는 복잡한 스펙트럼을 갖지만, 자폐의 성차가 동반되는 임상적 특성에 따라 어떻게 나타나는가에 대한 유전 분석은 아직 초기 단계에 머물러 있다.
□ 이에 연구팀은 동아시아인 자폐 가족의 코호트 전장 유전체 데이터를 분석해 40개의 여성 특이적인 자폐 유전자와 403개의 남성 특이적인 자폐 유전자를 규명, 여성과 남성 간에 서로 다른 발생 메커니즘이 존재할 수 있음을 제시했다.
○ 분석 결과, 여성 자폐 유전자는 주로 유전자 발현 조절의 핵심 요소인 염색질과 히스톤에 영향을 주는 반면, 남성 유전자는 신경세포 간의 소통을 주관하는 시냅스에 영향을 미쳤다.
○ 더불어 자폐의 주요 유전적 원인인 신규변이*와 양적유전점수(Polygenic Score)**가 성별에 따라 다르게 나타남을 관찰했다. 연구팀은 이러한 유전적 조성의 성차가 지적장애 동반 여부 및 자폐 주요 증상 중증도에 따라서 다양하게 나타남을 밝혔다.
* 신규변이: 부모 세대에서는 나타나지 않지만 부모의 생식세포에서 발생하여 자녀에게 전달되는 매우 희귀한 유전변이
** 양적유전점수: 높은 빈도로 발생하는 수천 개 이상의 유전 변이를 바탕으로 특정 질환으로 발현될 확률을 종합적으로 계산한 점수
○ 또한, 연구팀은 한국인 코호트의 가족 임상표현형 데이터를 포괄적으로 수집하여, 이를 바탕으로 부모와 형제자매의 유전적 조성을 조사했다. 여성이 남성에 비해 높은 양적유전점수를 갖지만, 인지능력은 더 높고 자폐 중증도는 더 낮다는 사실을 밝혀냈다.
□ 안준용 교수는 “이번 연구는 전장유전체 데이터를 기반으로 한국인 성차 의학의 기틀을 마련한 중요한 첫걸음”이라며, “자폐와 같은 신경발달장애의 정밀 진단을 위해서는 성별과 임상적 특징을 모두 고려한 포괄적인 접근 전략이 필요하다”라고 강조했다.
□ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 유전학 분야 국제학술지 ‘게놈 메디신(Genome Medicine)’에 9월 27일 게재되었다.
