자폐 '분자 지도' 정리→새로운 치료 전략 나올까 [지금은 과학]

IBS 연구팀, 국제학술지 사이언스에 논문 발표 [아이뉴스24 정종오 기자] 원인 유전자만 1200개가 넘는 것으로 알려진 자폐 스펙트럼 장애의 공통된 분자적 특징이 드러났다.복잡한 자폐의 유전적 다양성을 하나의 ‘분자 지도’ 위에서 이해할 수 있는 길이 열릴 것으로 보인다. 다양한 유전적 원인을 공통된 분자적 특징으로 해석하는 새로운 연구 틀이 제시된 만큼 자폐 연구의 지평을 넓히는 계기가 될 것으로 기대된다.나아가 자폐 작동원리와 이를 기반으로 새로운 치료 전략을 더 정교하게 연구할 수 있는 길이 열렸다.국내 연구팀이 자폐의 ‘분자 지도’를 정리했다. 새로운 치료 전략이 나올 수 있을 것인지 눈길을 끈다. [사진=IBS]과학기술정보통신부(부총리 겸 과학기술정보통신부 장관 배경훈)는 기초과학연구원(원장 장석복, IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장과 한국과학기술정보연구원(원장 이식, KISTI) 디지털바이오컴퓨팅연구단 공동 연구팀이 자폐 스펙트럼 장애 위험 유전자 돌연변이를 가진 세계 최대 규모의 생쥐 모델을 분석했다. 다양한 유전자 변이가 두 가지 상반된 전사체 상태(유전자 활성 상태)로 수렴한다는 사실을 규명했다.자폐 스펙트럼 장애(Autism Spectrum Disorder, ASD)는 사회적 의사소통과 상호작용의 어려움, 제한적이고 반복적 행동 등을 특징으로 하는 대표적 신경 발달 질환이다. 그동안 다양한 유전적 원인이 보고됐는데 그간의 연구는 특정 유전자나 소수 동물 모델의 개별적 분석으로 이뤄졌다.이 때문에 서로 다른 연구를 비교·통합할 수 있는 체계가 없었다. 자폐가 어떠한 공통적 생물학적 원리를 통해 질환으로 이어지는지 명확히 밝혀지지 않았다.연구팀은 시냅스 기능, 유전자 발현 조절, 세포 내 신호 전달 등 서로 다른 생물학적 기능에 관여하는 자폐 위험 유전자 17종을 선정해 각 유전자에 돌연변이가 있는 생쥐 모델을 수년에 걸쳐 구축했다. 이후 총 1008개의 뇌 전전두엽 RNA 시퀀싱 데이터를 분석해 뇌 전체의 유전자 발현 양상을 종합적으로 비교했다.분석 결과 서로 다른 유전자 변이를 가진 생쥐들은 변이 유전자의 종류와 관계없이 두 가지 공통된 전사체 상태로 수렴했다.먼저 그룹1은 신경세포 간 신호 전달을 담당하는 시냅스 유전자 발현은 감소한 반면 유전자 발현 조절 유전자와 RNA 가공 유전자의 발현은 증가했다. 이와 반대로 그룹2는 시냅스 유전자 발현이 증가하고 유전자 발현 조절과 RN...