"성인 뇌 질환 취약성, 아기 때 면역조절 유전자가 결정"

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 정인경 교수와 기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단 정원석 부연구단장 공동연구팀이 성인이 된 후 뇌 질환에 대한 개인 취약성을 결정하는 면역 조절 핵심유전자를 세계 최초로 규명했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 쥐 모델을 활용해 뇌·척수에 차지하는 비중이 높은 별아교세포의 발달 시기별 유전자 조절 프로그램을 정밀 분석, 'NR3C1' 유전자가 출생 직후 발달 단계에서 장기적 면역 반응 억제의 핵심 조절자임을 밝혀냈다.

별아교세포에서 발달하는 55개의 중요 유전자 조절 단백질(전사인자) 중 NR3C1은 뇌가 처음 발달할 때 면역 반응을 조절하는 핵심 스위치 역할을 한다는 사실을 확인했다.

이 유전자가 없어도 어릴 때 뇌 발달이 크게 망가지지는 않지만 성인이 된 뒤 뇌에 자가면역성 질환이 생기면 과도한 염증 반응이 일어나 병이 훨씬 심해졌다.

연구팀은 최신 '3차원 후성유전체 분석 기술'을 적용해 별아교세포 발달 과정에서의 전사체, 염색질 접근성, '3차원 게놈 상호작용'을 통합 분석해 이 같은 결과를 도출했다.

정 부연구단장은 "별아교세포의 면역 기능이 후성유전적 기억에 의해 조절된다는 사실을 처음 규명했다"며 "향후 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌 질환의 원인 규명에 기여할 것"이라고 말했다.

정 교수는 "이번 연구는 별아교세포 발달의 특정 시기가 성인기와 노인기 뇌 질환의 취약성을 좌우할 수 있음을 보여줬다"며 "게놈 3차원 구조 기반 연구가 다발성경화증(MS) 등 면역성 뇌 질환의 새로운 발병 원리 이해와 치료 전략 개발로 이어질 것"이라고 설명했다.

KAIST 생명과학과 박성완 박사와 박현지 박사과정 학생이 제 1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 게재됐다.

jongseo12@news1.kr