'CHD8' 자폐증 연관 유전자 변이 인지능 손상 기전 규명

［메디컬투데이 박주연 기자］ 

CHD8이라는 자폐증 연관 유전자 변이가 어떻게 뇌 발달을 변형시키고 인지 능력 손상을 유발하는지가 규명됐다.

1일 캘리포니아-데이비스대학 연구팀이 'Nature Neuroscience'지에 밝힌 쥐를 대상으로 한 연구결과에 의하면 CHD8이라는 유전자내 변이가 쥐에서 유전자 발현을 변형시켜 인지능력을 손상시키고 뇌 용적을 늘리는 것으로 나타났다.

또한 CHD8 유전자 변이의 결과인 유전자 발현내 변화가 조기 뇌 발달기 발생해 평생동안 계속되는 것으로 나타났다.

자폐증 발병의 정확한 원인은 현재 확실하게 규정되지 않았지만 환경적 유전적 인자들이 중요한 역할을 하는 것으로 추정되고 있는 가운데 CHD8 유전자 변이 역시 한 가지 인자로 간주되고 있다. 

14번 염색체 상에 위치한 CHD8 은 발달중 세포내 유전자 발현을 조절하는 DNA 포장을 담당하는 단일 단백질을 코딩하는 것으로 알려져 있다.

정상적으로 인체는 두 쌍의 기능을 하는 CHD8 유전자를 가지고 있지만 일부 드문 자폐증의 경우에는 한 쌍이 변이가 되 기능을 소실한다.

CRISPR/Cas9 유전자 편집기법을 사용 쥐가 CHD8 유전자의 단 한 쌍만을 가지게 한 후 이 것이 뇌 발달에 어떤 영향을 미치는지를 살핀 이번 연구결과 두 쌍의 기능을 하는 CHD8 유전자를 가진 경우에는 뇌 발달 조기 단계에서 CHD8 유전자가 정점에 이르는 반면 한 쌍만을 가질시에는 조기 뇌 발달 단계에서 세포 증식이 정점에 이르러 쥐들이 자폐증을 앓는 인체에서 종종 보이는 것 처럼 뇌 용적이 더 큰 것으로 나타났다.

또한 CHD8 유전자 변이가 있는 쥐들이 남은 일생동안 유전자 발현 변화를 보였으며 이 같은 변화가 뇌 세포간 의사소통을 하는 시냅스 기능을 손상시키고 이로 인해 인지능력이 손상 학습능과 기억력이 저하되는 것으로 나타났다.

연구팀은 "이번 연구를 통해 CHD8 유전자 변이가 뇌 발달 뿐 아니라 성인기 까지 이어지는 뇌 기능에 영향을 미칠 수 있는 것으로 확인됐다"라고 강조했다.   
메디컬투데이 박주연 기자(jypark@mdtoday.co.kr)