콜레스테롤 낮추는 돌연변이 유전자 첫 발견

'PCSK9' 유전자 중 세 가지 돌연변이 유형 세계 최초 발견

체내 콜레스테롤 수치를 낮추는 돌연변이 유전자가 처음으로 발견됐다.

연세대 의과대학 이상학 교수(세브란스병원 심장내과)팀이 콜레스테롤 배출에 관여하는 'PCSK9' 유전자 중 세 가지 돌연변이 유형을 세계 최초로 찾았다고 세브란스가 16일 전했다. 

중요한 체내 대사물질인 콜레스테롤의 80%는 간에서 합성되며, 20%는 음식을 통해 얻는다. 간에서 합성된 콜레스테롤은 혈액순환을 통해 각 세포에 전달되는데, 이때 배달부 역할을 '지단백'이라는 운반체가 맡는다. 이 지단백은 밀도에 따라 네 가지 정도로 구분되며, 대표적으로 알려진 것이 바로 '저밀도 지단백(LDL)'과 '고밀도 지단백(HDL)'이다. 

LDL은 체내 조직과 세포에 지방을 전달하는 역할을 맡고, HDL은 각 조직과 세포에 있는 콜레스테롤을 간으로 회수하는 역할을 한다. LDL이 전달한 콜레스테롤은 간에서 처리되지 않고 혈관 내에 축적될 경우 혈관 직경을 좁히는 죽상동맥경화증을 야기할 수 있어 '나쁜 콜레스테롤'이라는 명칭을 갖고 있기도 하다. 

그러나 체내 콜레스테롤 대사에 관여하는 여러 유전자 중 APOB, PCSK9 등의 유전자에 변이가 생긴 사람들은 선천적으로 콜레스테롤 조절능력이 저하돼 '유전성 고지혈증'이 생기는 경우가 있다. 

이상학 교수는 "선천적 콜레스테롤 조절능력이 부족한 사람과 반대로 간혹 콜레스테롤 수치가 정상치보다 훨씬 낮은 사람이 있어 그 원인에 대한 연구를 진행하게 되었다."라고 말했다.

연구팀은 지난 2000년부터 2011년까지 세브란스병원에 진료와 건강검진차 방문하고 유전자 연구에 동의한 환자 중 LDL-콜레스테롤 수치가 전 인구의 하위 1%에 속하는 22명을 찾아 유전자 정밀 분석에 들어갔다. 이들 22명의 평균 LDL-콜레스테롤 수치는 정상범위 100㎎/㎗보다 절반 이상 낮은 39㎎/㎗이었다. 

그 원인을 찾고자 연구팀은 콜레스테롤 대사와 배출에 관여하는 두 중요 유전자인 APOB, PCSK9를 분석했다. 분석 결과 22명 중 21명에게서 유전자 변형이 관찰됐으며, 9명은 매우 희귀한 변형이 관찰됐다. 특히 PCSK9 유전자 변이 중 이제껏 학계에 보고되지 않은 희귀한 세 가지의 돌연변이를 처음 찾아냈다. 

이상학 교수는 "PCSK9 유전자는 혈액 내 콜레스테롤 수치에 큰 영향을 주는 유전자로 알려져 있고, 최근 해당 단백질을 표적으로 하는 신약도 개발된 상태"라고 설명했다. 

이번 PCSK9 유전자의 세 가지의 돌연변이 유형을 규명함으로써 PCSK9 유전자 기능과 치료제에 대한 연구 확대에 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 

한편, 이번 이상학 교수팀의 연구는 국제학술지 '플로스원'(PLos One) 최근호에 'Rare and common variants of APOB and PCSK9 in Korean patients with extremely low lowdensity lipoprotein-cholesterol levels' 제목으로 게재됐다.