[미국 잭슨빌] "인격과 행동, 언어에 관련하는 뇌 영역이 영향을 받는 치매의 일종, 전두측두엽변성증(FTLD)의 배경에는 프로그래뉼린(progranulin)과 소틸린(sortilin)이라는 2종류의 단백질이 상호작용하기 때문"이라고 메이요클리닉 신경과 로사 레이드마커스(Rosa Rademakers) 박사가 American Journal of Human Genetics에 발표했다. 이번 지견은 FTLD 치료에 새로운 길을 열 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
발현 조절하면 새로운 치료법 가능성
FTLD는 뇌의 전두엽과 측두엽의 신경이 변성돼 일어나는 치매의 일종으로 현재 치료법은 없으며, 알츠하이머병 등 다른 일반적인 신경변성질환에 비해 약간 많이 발병한다.
연구책임자인 레이드마커스 박사는 "이번 지견으로 이들 2종류의 단백질과 FTLD 발병의 관련성을 검토할 수 있게 됐다. 밀접한 것으로 확인되면 이들 단백질의 하나 또는 양쪽의 발현 정도를 조절해 FTLD를 치료할 수 있다"고 말했다.
예일대학 스테픈 스트릿매터(Stephen Strittmatter) 박사도 같은 시기에 메이요클리닉 지견을 확인하는 소틸린과 프로그래뉼린의 관련성을 확인했다고 Neuron(2010; 68: 654-667)에 발표했다.
FTLD는 뉴런의 타우단백질 유전자의 변이와 프로그래뉼린 유전자의 변이를 분자적 특징으로 하는 뇌변성질환을 말한다.
FTLD에서 프로그래뉼린 유전자의 변이는 2006년에 이 클리닉 연구에서 발견됐다. 이 연구에서는 FTLD환자의 5~10%에서 동일한 유전자에 변이가 존재하며, 이러한 변이가 정상적인 프로그래뉼린 단백질 생산을 크게 낮추고 FTLD를 일으키는 것으로 확인됐다.
프로그래뉼린 유전자에 의해 생산되는 단백질은 몸 전체에 존재하지만 그 기능은 조직과 장기의 종류에 따라 다르며 뇌속에서는 뉴런을 보조하는 기능을 갖고 있기 때문에 정상을 유지하는 역할을 하는 것으로 생각되고 있다.
2개 유전자 변이와 밀접한 관련
그러나 정상적인 프로그래뉼린 단백질이 다른 어떤 단백질과 상호작용을 일으키는지 등 그 뇌속기능에 관한 기전은 완전히 해명되지 않고 있다. 이번 연구에서는 게놈와이드관련분석(GWAS)를 통해 프로그래뉼린의 생물학적 특징을 해명해 보았다.
레이드마커스 박사는 이전 연구에서 혈장 내 프로그래뉼린 농도는 간단한 혈액검사로 측정할 수 있고, 그 수치로 프로그래뉼린 유전자의 변이를 가진 환자를 발견할 수 있다는 점과 이 유전자 변이가 없는 사람에서 혈장 속 프로그래뉼린 농도에 큰 차이가 나타난다는 사실을 밝혀낸 바 있다.
이번 연구에서는 이러한 지견에 근거해 대조 533명의 혈액표본에서 GWAS를 실시하고 혈장속 프로그래뉼린 농도의 개인차에 대해 설명할 수 있는 다른 유전자 변이가 있는지를 검색했다.
그 결과, 1번 염색체의 동일 영역에서 확인된 2개 유전자 변이가 혈장속 프로그래뉼린 농도와 매우 밀접한 것으로 나타났다. 이 지견은 다른 대조 508명과 FTLD환자 197명에서도 확인됐다.
또한 학술문헌 검토에서 이번 혈장 속 프로그래뉼린 농도와 관련하는 것으로 확인된 유전자 변이가 소틸린을 코드하는 유전자 영역 근처에 존재하는 것으로 확인됐다.
프로그래뉼린처럼 소틸린 역시 전신에 존재하는 단백질로서 신체 부위에 따라 기능이 다르지만 뇌속에서는 뉴런의 생존에 중요한 역할을 담당한다.