미진단 질환(Undiagnosed disease)이란, 의료진의 반복적이고 적절한 노력에도 불구하고 병명을 확정하지 못하거나, 원인을 알지 못하는 질환이다.

서울대학교에 따르면‘소아암·희귀질환 극복사업’을 통해 진행된 이번 ‘미진단 질환’ 연구에서는, 전 세계 8개국의 연구진이 참여했으며, 다국적 연구를 통해 환자가 보여주는 질병이 ‘WDR44 변이-섬모질환’에 의해 유발됐음을 증명했다.

이번 연구에서는 WDR44 유전자의 특정 위치에서의 변이가 발생되어 있을 때, 유전적 섬모 질환을 유발한다는 것을 서울대학교 약학대학 박성규 교수(학장 이상국)와 미국암센터(NCC, National Cancer Center)의 Westlake 박사 주도로 국제 공동연구팀 (한국, 미국, 캐나다, 이탈리아, 영국, 러시아, 폴란드, 덴마크 등)이 공동연구를 통해 밝혀냈다.

국내의 경우 1인의 환자만이 있어, 진단에 어려움이 있었지만, 국제 공동연구를 통해 8개국에서 모집된 환자에서 더 많은 수의 유사증상 환자가 본 연구에 참여할 수 있었고, 이를 통해 WDR44 유전자의 특정 변이들이 유전적 섬모질환을 유발한다는 것을 밝혀냈다.

또한, WDR44의 특정 변이들에 의해 유전적 섬모질환이 일어나는 이유는 유전적 변이에 의해 WDR44 단백질의 구조적 문제가 일어나고, 이로 인해 세포에서의 섬모 발달을 저해하기 때문이라는 기전을 밝혔다.

공동연구팀에 따르면 WDR44의 각 변이를 제브라피쉬 동물모델에서 과발현하게 할 경우 발달장애, 골격발달장애 등의 형질이 나타나지만, 정상 WDR44의 과 발현시에는 형질이 제브라피쉬 모델에서 나타나지 않음을 확인했다.

WDR44은 RAB11 의존적인 소포체 이동을 조절하여 섬모 생성 시작을 조절하며, 여기서 공동연구팀은 WD40 반복구조(WDR) 내에서 변이를 가진 남성 환자들에 대한 질병의 원인을 연구했으며, WDR44는 X 염색체에 위치하는 유전자로, 섬모질환 관련 범주의 증상을 나타내는 환자의 특징을 제브라피쉬 모델에서 확인할 수 있었다.

환자의 증상 범주에는 발달 지연과 지적 장애, 저근육톤, 독특한 안면 특징 및 뇌, 신장, 심장 및 근골격 이상의 증상들이 포함됐다.

연구결과에서 질병의 증상이 심할수록, 관련된 WDR44 변이가 섬모 생성 시작과 섬모 신호 전달을 저해함을 보여주었으며, WDR44가 섬모 생성을 부정적으로 규제하기 때문에 이와 같은 환자의 증상이 나타난다는 결과를 보여주었다.

또한, 실험적으로, 질병 심각성의 증가는 RAB11 결합과 관련이 있다는 것을 발견했으며, 이로 인해 섬모 생성 시작이 정상적으로 이루어지지 않는다는 것을 밝혀내었음.

공동연구팀은 이번 연구에 대해 WDR44의 WDR 구조의 역할에 대한 분자적 기전을 보여주며, 이로 인해 섬모 생성이 저해되어 발생할 수 있는 새로운 질환을 발견하였다는 부분에 의의가 있다고 밝혔다.

베타뉴스 강규수 기자 ()
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