'우영우' 속 자폐증 치료할 수 있을까…KAIST, 새 유전변이 발견

순수 국내 연구진, 3708명 자폐 환자·가족 모집

대규모 코호트 구축해 자폐증 유전체 분석

주목받지 못했던 비 부호화 집중 규명

드라마 '이상한 변호사 우영우'의 인기로 자폐증에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 KAIST(한국과학기술원) 연구진이 새로운 자폐 유전변이를 발견했다. 자폐증 원인의 새로운 이해와 치료 전기를 마련했다는 평이 나온다.

드라마 ‘이상한 변호사 우영우' 이미지. 사진제공=넷플릭스

19일 KAIST는 이정호 의과학대학원 교수, 최정균 바이오뇌공학과 교수, 김은준 기초과학연구원 단장, 유희정 분당서울대병원 교수, 한국과학기술정보연구원 공동 연구팀이 대규모 한국인 자폐증 가족 코호트를 모집하고 전장 유전체를 분석했다고 밝혔다. 이를 통해 자폐증 유발 유전변이가 단백질을 암호화하지 않는 유전체 영역인 비 부호화 영역에서 발생할 수 있다는 사실을 규명했다고 설명했다.

자폐증은 사회적 의사소통 결핍이나 이상, 반복적이거나 틀에 박힌 행동 문제가 유아 시절 시작돼 거의 평생 지속되는 뇌 신경 발달장애다. 질환 발생의 원인에 대한 이해가 부족하고 공식 인정된 치료 약제가 없다.

KAIST 연구팀의 한국 자폐증 코호트 구축. 전체 코호트 3708명 중 일부인 813명 데이터가 이번 연구에 사용됐다. 사진제공=KASIT

연구팀은 자폐증 유발 유전변이가 비 부호화 유전체 영역에서 발생한다는 사실을 한국인 자폐증 샘플로 제작한 인간 줄기세포를 이용해 증명했다. 연구팀은 유전체 데이터의 98% 이상을 차지하지만 자폐증 유전체 연구에서 조명받지 못했던 비 부호화 영역을 집중적으로 규명했다. 특히 자폐증 유발 유전변이가 단백질을 부호화하지 않는 비 부호화 영역에서 발생해 멀리 떨어져 있는 유전자의 기능에 영향을 미쳐 신경 발달단계 초기부터 질병 발병에 기여한다는 부분도 확인했다.

그간 유전체 분야의 난공불락으로 여겨졌던 비 부호화 영역에 초점을 맞춘 발상으로 자폐증 치료의 새로운 전기가 마련될 것으로 예상된다. 연구팀은 2011년부터 현재까지 3708명의 자폐 환자와 가족들로 구성된 대규모 한국인 코호트를 구축하고 유전체 분석을 진행하고 있다. 이번 연구 결과는 이중에서 813명의 전장 유전체 염기서열 분석을 바탕으로 이뤄졌다.

3차원 염색질 상호작용 모식도. 유전변이가 염색질 상호작용을 통해 멀리 떨어져 있는 유전자의 기능에 영향을 미칠 수 있다. 사진제공=KAIST

논문의 공동 제1 저자인 KAIST 의과학대학원 졸업생 김일빈 박사는 “신경발달장애 중 자폐증은 특히 치료가 어려운 것으로 알려져 있는데 발병 원인 중 하나로 지목되는 유전체 영역의 이상을 한국인 고유의 데이터를 사용해 순수 국내 연구진들이 발견해냈다"며 "이 연구 성과가 언젠가는 이루어질 자폐증 치료제 개발을 위한 작은 발판이 되길 바란다”고 말했다.

연구 결과는 세계적 정신의학 학술지 ‘분자 정신의학(Molecular Psychiatry)’에 지난 15일자에 게재됐다.