한·미 연구진, 파킨슨병 발병 뇌조직 3차원 게놈 지도 제시

세계 최초…다양한 복합유전질환 규명 활용 기대

단일 세포 후성유전체 지도 분석을 통한 파킨슨병 연관 분자기전. (KAIST 제공) /뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 한국과 미국 연구진이 파킨슨병 발병 3차원 게놈 지도를 최초로 만들어 제시했다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 정인경 교수 연구팀이 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립노화연구소(NIA) 엘리에자 매슬리아(Eliezer Masliah) 교수와 세계 최초로 파킨슨병 발병 뇌 조직의 단일세포 3차원 후성유전체 지도를 작성하고, 이를 토대로 656개의 파킨슨병 연관 신규 유전자들을 제시했다고 8일 밝혔다.

연구팀은 최신 개발된 단일세포 유전체 기술과 3차원 후성 유전체 기술을 접목해 신경세포뿐만 아니라 뇌 환경 유지에 주요한 역할을 하는 것으로 알려진 신경교세포(희소돌기아교세포, 미세아교세포 등)의 후성유전적 변화들이 3차원 게놈 구조를 통해 파킨슨병 발병에 관여하는 것을 규명했다.

이러한 비정상적인 후성유전학적 특징들은 파킨슨병의 원인 또는 진행에 관여하는 유전자 발현 조절에 핵심적인 역할을 한다.

이 때문에 진단과 치료 연구에 중요한 단서를 제공하게 될 것이라고 연구팀은 설명했다.

연구에 참여한 이정운 KAIST 박사는 단일세포 수준에서 환자 뇌조직을 분석한 결과 기존의 신경세포에 국한된 연구에서 한발 나아가 신경교세포 또한 파킨슨병에 중요한 역할을 할 수 있다는 단서를 제시했다는 점에서 중요한 발견이라고 강조했다.

정인경 교수(교신저자)는 "이번 연구 결과는 퇴행성 뇌 질환의 표적 발굴에 있어 3차원 후성유전체 지도 작성의 중요성을 보였기에 차후 다양한 복합유전질환 규명에도 중요하게 활용될 것"이라고 말했다.

경배과학재단, 보건복지부, 과학기술정보통신부의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드벤시스'에 지난달 14일 게재됐다.

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