심부전의 새로운 발병원인 찾아

심부전의 새로운 발병 원인 찾아

Cell Reports 誌 게재, 새로운 질병 진단 방법과 신약개발 가능성 열어

국내 연구진이 유전자변형 동물모델을 통해 심부전증을 일으키는 원인 유전자 NCOA6*가 심부전(확장성 심근병증)의 유발에 직접 관련이 있음을 밝혀내었다.

* NCOA6 : 호르몬조절 단백질의 일종인 PPAR (peroxisome proliferator-activated receptor)과 결합하여 전사를 촉진하는 공활성인자(共活性化因子, coactivator)

심부전의 원인 질환인 확장성 심근병증 환자의 10%가 NCOA6 유전자에 돌연변이를 가지고 있으며, 이 유전자가 조작된 동물모델 생쥐에서 동일 질환이 유발되었음을 밝힘으로써, 심부전환자에게 새로운 진단기술 및 신약 개발 가능성의 길을 열게 되었다.

* 심장에서만 유전자가 제거 되며, 다른 조직은 정상임(녹아웃 되지 않음)

연세대학교 생화학과 이한웅 교수팀과 의과대학 강석민 교수팀이 주도한 이번 연구는 보건복지부 선도형 특성화연구사업(뇌심혈관질환융합연구사업단), 미래창조과학부 바이오·의료기술개발사업(유전자변형마우스 기반구축) 및 식품의약품안전처 연구개발사업(미래맞춤형 모델동물개발연구사업단)에 의해 지원되었으며, 국제 저명 학술지인 셀(Cell)의 자매지 '셀 리포트'(Cell Reports)에 8월 14일 온라인 게재되었다.

* (논문제목) Perturbation of NCOA6 leads to dilated cardiomyopathy

(제1저자) 노재일 대학원생(연세대 생화학과 대학원 통합과정), 정철호 교수(McGill 대학과 몬트리올 대학 겸임교수)

(교신저자) 이한웅 교수(연세대학교 생화학과), 강석민 교수(연세대학교 의과대학)

이한웅, 강석민 교수팀은 NCOA6가 심부전(확장성 심근병증)의 유발에 직접 관련이 있음을 두 가지 유전자변형 동물모델을 통해 밝히는데 성공하였다.

생쥐의 몸 전체에서 NCOA6가 완전히 제거되면 태아시기에 사망하여 지금까지 성체 생쥐에서의 NCOA6에 대한 기능 연구가 불가능했다.

이러한 문제를 해결하기 위해 이한웅 교수팀은 심장에서만 NCOA6 유전자가 제거된 생쥐를 제작하였고, 해부학, 분자유전학 및 생리학적 연구를 통해 이 생쥐모델이 공히 확장성 심근병증을 나타냄을 밝혀내고, NCOA6가 확장성 심근병증을 막는데 크게 기인할 것임을 알아낸 것이다.

또한 분자세포생물학적 분석을 이용하여 NCOA6 단백질이 PPARδ 단백질과 직접 결합하며, 미토콘드리아의 기능과 생성에 중요한 역할을 함으로써 확장성 심근병증을 억제함을 밝혔다.

한편 연구팀은 유전자 검사를 통해 확장성 심근병증 환자 중 약 10%가 NCOA6 유전자 변이를 가지고 있음을 밝혀 주목을 받고 있다.

비록 여러 유전자에서 변이가 확장성 심근병증을 유발할 수 있다고 알려져 있지만 대부분은 근섬유 관련 유전자에 국한되어있었다.

또한 비(非)근섬유 관련 유전자가 확장성 심근병증과 관련이 있을지라도 이 중 사람의 확장성 심근병증과 관련성을 보여준 것은 극히 일부에 불과하다.

이한웅 교수와 강석민 교수 공동연구팀은 지금까지 그 원인이 밝혀지지 않았던 확장성 심근병증 환자들의 10%에서 NCOA6 유전자의 돌연변이가 존재함을 확인하였으며 이러한 변이가 PPARδ의 기능 저하를 통해 확장성 심근병증을 유발함을 증명하였다.

<문의> 연세대학교 이한웅 교수(02-2123-5698), 강석민 교수(02-2228-8450)