보건타임즈 : 고대 의대, 희귀 뇌발달 질환 '웨스트 증후군 새 원인' 밝혀냈다

한기훈 교수팀, 기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단(김은준 단장)과 공동연구
성체 시기엔 뇌 해마 영역서 '신경세포 소실, 별아교와 미세아교세포 과다성장 일어남' 발견
p.Arg87Cys 변이, 'CYFIP2 단백질 유비퀴틴화 촉진, 안전성 저해함' 규명
한 교수 "CYFIP2 유전자 변이-웨스트 관계 검증 동시에 CYFIP2 단백질에 미치는 영향 규명"
논문, 세계적 국제학술지 'Annals of Neurology'에 게재

[보건타임즈] 희귀 뇌 발달 질환 웨스트 증후군(West syndrome)의 새로운 원인이 밝혀져 치료에 희망의 길이 열렸다.

고려대학교 의과대학 뇌신경과학교실 한기훈 교수(사진 세 번째) 팀(장은화 박사 네 번째, 강혜림 대학원생 다섯 번째)과 기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장(사진 첫 번째, KAIST 석좌교수, 강무원 대학원생 두 번째)은 공동연구를 통해 CYFIP2 유전자의 단일 염기서열 변이가 웨스트 증후군의 원인이 될 수 있음을 동물모델에서 확인했다며 24일 이같이 발표했다.

웨스트 증후군은 신생아 1만 명당 6명 미만에서 발생하는 희귀 뇌발달 질환이다.
이 희귀 뇌발달 병은 만 1세 이전에 영아연축(Infantile spasm), 간질 등의 증상이 나타나며 이후 지적장애와 발달장애가 동반되는 난치성 질환이다.

이에 따르면 연구팀은 최근 외국에서 수행된 웨스트 증후군 환자의 유전체 분석에서 CYFIP2 유전자 변이가 다수 보고된 점을 주목, 가장 빈번히 나타나는 변이(Hotspot mutation, p.Arg87Cys)에 대한 생쥐 모델을 제작해 분석했다.

이 결과, CYFIP2 유전자 변형 생쥐가 어린 시기에 연축행동, 소뇌증, 발달장애 등 웨스트 증후군 환자에서 보이는 대표적 증상들을 재현함을 확인했다. (사진)

또 성체 시기엔 뇌 해마 영역에서 신경세포가 소실되는 것은 물론 별아교세포와 미세아교세포 과다성장(Gliosis)이 일어남을 발견했다.
나아가 분자 기전으로서 p.Arg87Cys 변이가 CYFIP2 단백질 유비퀴틴화를 촉진해 안전성을 저해함을 규명했다.

연구책임자 한기훈 교수는 "이번 연구를 통해 환자에서 발견된 CYFIP2 유전자 변이와 웨스트 증후군 발병 간의 인과관계를 검증함과 동시에 이 변이가 CYFIP2 단백질에 미치는 영향을 구체적으로 규명한 것이 가장 중요한 성과"라면서, "이번에 제작된 CYFIP2 유전자 변형 동물모델은 웨스트 증후군 발병에 심도 있는 신경과학적 기전 규명과 새로운 치료법 개발에 활용가치가 매우 크다"고 기대했다.

이 연구는 공동 제1저자 KAIST 강무원 대학원생, 고대의대 장은화 박사, 강혜림 대학원생, 공동 교신저자 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장, 고대의대 한기훈 교수가 주도했으며, 과학기술정보통신부·한국연구재단 중견연구자지원사업, 뇌과학원천기술개발사업과 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 등의 지원을 받아 수행됐다.

이 연구결과를 상세하게 정리한 논문은 'The CYFIP2 p.Arg87Cys causes neurological defects and degradation of CYFIP2'라는 주제로 저명한 국제학술지 신경학 연보 'Annals of Neurology (IF=11.274)' 10월 17일 온라인판에 게재됐다.