헌팅턴병(Huntington’s disease)은 알츠하이머나, 파킨슨병과는 달리 유전되는 퇴행성 뇌질환입니다. 그 발병빈도가 1~3만 명 중 1명으로 발병하죠. 헌팅턴병이 발병이 되면 사망 전까지 약 10여 년 간의 퇴행 증상이 나타납니다.
하지만, 헌팅턴병에 대한 치료제는 아직 개발되지 않았습니다. 헌팅턴병의 원인은 헌팅틴(Huntingtin) 단백질의 아미노 말단 부위에 연속적으로 존재하는 글루타민 아미노산이 너무 많아진다는 점입니다. 헌팅틴 단백질의 정확한 생체 내 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않지만, 뇌의 뉴런의 기능과 배아 발달등 정상적인 생체 기능에 필수적으로 알려졌습니다. 헌팅틴의 발병의 기작을 보면요. 질병유발 헌팅틴의 아미노 말단 부위가 잘리고, 잘려진 아미노 말단 부위 조각 발생하는데, 이러한 조각의 생성이 헌팅턴병의 주된 원인으로 알려져 있습니다.
이런 가운데 KAIST 생명과학과 송지준 교수 연구팀이 헌팅턴병을 치료할 수 있는 새로운 개념의 방법을 제시했습니다. 헌팅턴병은 희귀 유전성 질환입니다. 근육 간 조정 능력 상실과 인지능력 저하, 정신적인 문제가 동반되는 신경계 퇴행성 질환입니다.
헌팅턴병이 발병할 확률은 약 1~3만 명 중 1명 꼴입니다. 10여 년의 퇴행과정을 거쳐 죽음에 이르게 하는 병입니다. 아미노산이 3,000개 이상 연결돼 만들어지는 거대 단백질인 헌팅틴(Huntingtin) 단백질은 질병을 일으키기는 하지만, 생체기능에 필수적인 단백질입니다. 이 경우 병을 일으키는 형태의 단백질만을 치료 표적으로 골라내는 것이 매우 중요합니다.
송 교수 연구팀은 네델란드 프로큐알 테라퓨틱스(ProQR Therapeutics NV), 프랑스 그레노블 대학, 스웨덴 왕립 공대의 연구그룹이 참여한 국제 공동연구를 진행했습니다. 헌팅턴병을 유발하는 돌연변이 헌팅틴 단백질을 고유의 기능을 유지하면서 질병을 일으키지 않는 형태로 전환해 헌팅턴병을 치료하는 새로운 방법론을 제시했다. 이 결과는 헌팅턴병 치료제를 개발하는데 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
연구팀은 알엔에이(RNA)의 일종인 안티센스올리고뉴클레오타이드(antisense oligonucleotide)를 이용했습니다. 생성이 유도된 헌팅틴 델타 12의 형태가, 헌팅턴병을 유발하는 주요 원인인 단백질 아미노산 말단부위로 인해 절단되지 않으면서도 헌팅틴 단백질 고유의 기능을 유지한다는 사실 밝혔습니다.
이번 연구를 주도한 KAIST 생명과학과 송지준 교수는 "이번 연구는 한국을 포함한 4개국의 공동연구를 통해 이뤄진 것으로, 질병을 유발하는 헌팅틴 단백질을 정상상태로 유도하는 방법이 헌팅턴병 치료제 개발에 새로운 길을 열어줄 것으로 기대한다ˮ고 설명했습니다.
KAIST 생명과학과 김형주 연구원이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 저명 학술지 `임상연구저널(Journal of Clinical Investigation Insights)' 온라인판에 등재됐습니다..
