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보도자료

(연구성과) 유전자 변이 루게릭병의 새로운 병리기전 규명
작성자 고홍숙
등록일 2025.06.12
조회수 196

유전자 변이 루게릭병의 새로운 병리기전 규명

- HDAC6 억제제를 활용한 루게릭병 치료 가능성 제시 -

 

□ 국내 연구진이 루게릭병(근위축성 측삭경화증, 이하 ALS)을 유발하는 유전자의 병태생리* 기전을 규명해 학계의 주목을 받고 있다.

* 병태생리 : 병으로 인해 야기되는 여러 가지 생리적 변화

 

□ 한국연구재단(이사장 홍원화)은 한양대학교 김승현 교수 연구팀과 한국뇌연구원 남민엽 박사 연구팀이 공동으로 ALS에서 NEK1 유전자 변이가 신경세포 섬모(primary cilium)* 기능을 손상시키고, 칼슘-의존적 신호 경로**를 통해 세포사멸을 유도하는 병태생리 기전을 새롭게 규명했다고 밝혔다.

* 신경세포 섬모 : 세포 표면에 있는 작은 돌기 형태의 구조물로, 세포 안테나 역할을 하며 다양한 기능을 수행

** 칼슘-의존적 신호 경로 : 세포 내 칼슘 이온(Ca2+)의 농도 변화에 따라 활성화되는 다양한 세포 기능 조절 메커니즘

 

□ ALS는 운동신경세포가 점진적으로 소실되어 근육이 마비되는 치명적인 신경퇴행성 질환으로, 현재까지 명확한 발병 기전이나 근본적인 치료법이 없어 예후가 좋지 않았다.

⃝      최근 유전적 요인이 병과 밀접한 관련이 있음이 밝혀지면서, NEK1 유전자는 전 세계적으로 주목받는 ALS 위험 유전자 중 하나로 떠올랐다. 그러나 이 유전자의 변이가 어떤 세포 생물학적 이상을 유발하는지에 대한 구체적인 병태기전은 명확히 밝혀진 바 없었다.

□ 공동연구팀은 한국인 ALS 환자 920명을 대상으로 한 전장유전체*분석을 통해 약 2.5%의 환자에게서 NEK1 유전자의 기능상실(Loss-of-function) 변이를 발견했고, 해당 변이를 가진 환자는 더 빠른 질병 진행 속도와 짧은 생존 기간을 보인다는 것을 확인했다.

* 전장유전체 : 한 개체 또는 한종의 생물체에 속하는 모든 유전적 정보를 포함하는 용어

⃝ 해당 환자 유래 섬유아세포 및 줄기세포 유래 운동신경세포 모델을 활용해 NEK1 결손이 섬모 형성 저해, 세포 내 칼슘 항상성 붕괴, 미토콘드리아 기능 이상, DNA 손상 복구 실패 등 세포 수준의 광범위한 병리적 변화를 유도함을 밝혀냈다.

⃝      특히 HDAC6 억제제*를 사용했을 때, 섬모 손상과 미토콘드리아 이상, 세포주기 변화 및 세포사멸이 회복되는 결과를 확인함으로써, NEK1 변이에 의해 유도되는 ALS 병태생리를 조절할 수 있는 치료 전략으로서의 HDAC6 억제제의 가능성을 제시했다.

* HDAC6 억제제 : 히스톤 탈아세틸화효소 6(HDAC6)의 기능을 억제하는 화합물

 

□ 이번 연구성과를 통해 차세대 ALS 치료제 개발을 위한 분자 표적 발굴, 기존 약물의 재창출(drug repositioning) 전략 수립, ALS 정밀의료 기반의 치료제 개발과 환자 맞춤형 임상 설계 등 폭넓은 활용이 가능할 것으로 기대되고 있다.

⃝       그러나 이 기전이 실제 환자 뇌 조직에서도 재현되는지에 대한 추가 검증이 필요한 상황이며, HDAC6 억제제에 대한 장기적인 안전성 및 임상 유효성에 대한 연구향후 과제로 남아 있다.

 

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 신경과학 분야 국제학술지 분자 신경퇴화(Molecular neurodegeneration)’520일 게재되었다.

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