SNP 영향 검토
1990년대 중반 감염된 쇠고기를 먹고 vCJD가 집단 발생했을 당시 사람간 전염을 차단하는 대책이 나왔지만 vCJD 집단 발생의 전모와 vCJD 외 다른 프리온병의 발생 상황에 대해서는 해명되지 않은 부분이 있었다.
프리온의 2대 전파경로는 감염된 동물의 중추신경 조직을 먹거나 프리온에 오염된 혈액을 수혈하는 것이었다. 하지만 지금까지 연구에서 발병의 유무나 시기에는 유전적 요인이 관여하는 것으로 나타났다.
프리온단백질유전자(PRNP)에 많이 들어있는 1염기다형(SNP)은 프리온 단백질(PrP)의 특정 위치(코돈 129)에 있는 아미노산을 메티오닌과 바린 중 하나로 결정하는 경우가 있다. 하지만 이것이 프리온병에 대한 감수성과 관련한다는 사실은 이미 밝혀져 있다.
즉 vCJD 환자는 모두 PRNP의 코돈 129가 메티오닌의 동질 접합체였다. 그러나 동물실험에서는 상기 SNP 외에도 일반적인 유전자 변이 대부분이 프리온병에 대한 감수성에 영향을 줄 수 있는 것으로 시사됐다.
코돈 129 외 다른 SNP도 관여
미드 박사팀은 프리온병에 대한 감수성과 관련하는 SNP를 분류하기 위해 vCJD의 경구 감염으로 사망한 영국 백인환자 전체에서 채취한 시료를 유전자 분석하여 건강한 혈액 제공자의 시료나 웰컴트러스트 증례대조 컨소시엄의 시료 분석 결과와 비교해 상관관계를 검토했다.
vCJD와 특히 관련성이 강한 SNP를 중심으로 검토한 다음 vCJD 이외의 프리온병 환자에 대해서도 유전자를 분석했다.
고발성 CJD(sCJD), 시체에서 유래하는 성장 호르몬 투여로 인한 의원성 CJD(iCJD), 파푸아뉴기니 포족의 쿠루병환자, 발병 유무를 불문하고 감염조직에 많이 노출됐거나 노출되지 않은 사람을 검토대상으로 했다.
이번 지견은 먼저 보고된 PRNP의 코돈 129에서 SNP와의 관련성 정도를 재확인하는 내용이다. 또한 PRNP에 가깝게 위치한 SNP도 PRNP 코돈 129만큼 강하지 않았지만, vCJD와 관련성이 나타나는 것으로 확인됐다.
박사는 “이번 연구는 PRNP 코돈 129이 획득성 프리온병이나 고발성 프리온병 어느 것과도 밀접한 관련성을 제시해 사람 프리온병에서 커다란 유전적 위험인자임을 증명했다”고 말했다.
또 박사팀은 레티노인산 β수용체의 유전자 가까이에 있는 SNP가 vCJD 및 iCJD와 유의한 관련성을 보였지만 sCJD나 쿠루병과는 무관하다고 밝혔다. 과거에 실시된 배양세포 연구에서 레티노인산은 PRNP의 발현을 억제하는 것으로 밝혀져 있다.
이밖에 STMN2에 가깝게 존재하고 신경 성장에 관계하는 SCG 10 단백질을 코드하는 유전자는 획득성 프리온병(vCJD 포함), 쿠루병의 잠복기간과 이 병에 대한 저항성과 관련했다.
STMN2와 sCJD는 관련성이 없었지만 발병 연령이 낮은 것으로 확인됐다. 박사팀은 프리온에 감염된 마우스 유래 배양신경세포에서는 이 유전자의 발현이 유의하게 낮아지는 것으로 확인했지만 SCG10이 프리온병에 관여한다는 사실은 확실하지 않았다.
잠복기간 긴 CJD 발생 가능성
미드 박사팀은 상기 SNP가 특정 유전자에 인접해 있다는 사실이 꼭 이러한 유전자의 질환 제어에 관여하는 것은 아니라고 말하면서도 “프리온병의 병리에 크게 관여할 가능성이 있다”고 말했다.
박사는 “우리 데이터는 코돈 129 외에 다른 유전적 감수성도 현재까지의 vCJD 집단발생에 크게 관여해 왔다는 가설을 증명하는 것이다. 이러한 영향이 감수성이 아니라 잠복기간에 있는지, 그리고 잠복기간이 긴 BSE 관련 프리온병의 발병례가 향후 나타날지 여부는 불확실하다”고 말했다.
루트비히·맥시밀리언대학 한스 크레츠쉬머(Hans Kretzschmar) 박사와 뮌헨헬름홀츠센터 토마스 일리그(Thomas Illig) 박사는 관련논평(2009; 8: 25-26)에서 미드 박사팀의 지견을 프리온병에 관한 소인과 잠복기간의 차이에 관한 유전자 가설을 지지하는 내용이라고 말하면서도 “이러한 유전자 좌(자리)의 실제 영향이나 분자적 기전에 대해서는 좀더 검토할 필요가 있다. 2번째 영향으로 잠복기간이 긴 CJD가 발생할 가능성은 있지만 이것의 영향력은 아직 알 수 없다”고 말했다.