"유전자 돌연변이로 시냅스 생성 막히면 자폐증 된다"

미 노스웨스턴대 연구진, 저널 '뉴런'에 논문

특정한 유전자의 돌연변이가 아동기의 지적장애나 자폐 스펙트럼 장애(ASD) 등을 일으키는 메커니즘을 미국 과학자들이 밝혀냈다.

Usp9x 라는 유전자에 돌연변이가 생겨, 뇌 발달기의 시냅스(뉴런 연접 부위) 생성을 저해하는 게 문제였다.

미국 노스웨스턴대 의대의 '자폐증·신경발달 센터' 연구진은 5일(현지시간) 이런 요지의 논문을 저널 '뉴런(Neuron)'에 발표했다.

이날 온라인(www.eurekalert.org)에 올라온 논문 개요 등에 따르면 Usp9x 유전자는, 시냅스의 성장과 안정화에 중요한 작용을 하는 ankyrin-G라는 유전자의 발현을 차단했다.

이 센터의 피터 펜제스 소장은 "이런 유형의 돌연변이가 어떻게 지적장애와 정신 질환을 일으키는지 이해하는 퍼즐의 중요한 한 조각을 풀었다"라고 말했다.

성장하는 뇌는 많은 시냅스를 생성해야 한다.

그래야 뉴런(신경세포)들이 필요한 정보를 서로 교환할 수 있다.

그러나 Usp9x 유전자에 돌연변이가 생기면 ankyrin-G가 안정적으로 발현하지 못해, 시냅스가 줄어들게 된다는 걸 연구팀은 확인했다.

그래서 Usp9x 유전자의 돌연변이를 가진 환자는 발달 지체, 학습 장애, 불안증 심화, 과잉 행동 등의 증상이 나타난다는 것이다.

Usp9x 유전자는 ankyrin-G 외에, 시냅스 생성을 늘리는 데 작용하는 다른 몇몇 단백질의 발현도 막는 것으로 드러났다.

Usp9x는, 뇌의 발달과 학습 기능 형성에 필요한 여러 핵심 단백질의 발현을 통합적으로 조절하는 '안전장치' 역할을 했다.

ankyrin-G 유전자에 심한 돌연변이가 생기면 지적장애와 ASD를 유발한다는 건 이미 알려졌다.

그런데 그리 심하지 않은 형태의 ankyrin-G 돌연변이를 갖고 태어난 경우 아동기에는 시냅스가 비교적 정상적으로 발달하지만, 청소년기엔 시냅스가 비정상적인 수준으로 감소해 조현병이나 양극성 장애로 이어질 수 있다고 과학자들은 말한다.

Usp9x와 관련 단백질들은 암과도 관련이 있는 것으로 알려져, 제약산업계의 관심을 끌어왔다.

이와 관련해 암 치료제로 개발 중인 일부 후보 물질을, Usp9x를 표적으로 지적장애, 자폐증, 조현병, 양극성 장애 등을 치료하는 데 사용할 수 있을 거라는 관측도 제기된다.

/연합뉴스