심각한 파코니빈혈 사례와 관련된 새로운 유전자

판코니빈혈은 공격적이고 생명을 위협하는 질환입니다. 골수 부전과 암 소인을 특징으로 하는 이 희귀 유전 질환을 앓고 있는 대부분의 환자는 골수 이식과 정기적인 암 검진을 통해서만 성인이 될 수 있습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 판코니빈혈 경로에서 특정 유전자의 돌연변이가 더욱 심각한 형태의 질환을 유발하며, 이 돌연변이를 가진 많은 태아가 출생 시까지 생존하지 못하는 것으로 나타났습니다.

임상연구저널(Journal of Clinical Investigation) 에 발표된 이 충격적인 연구 결과는 이 유전자의 정체 를 밝히고 , DNA 복구에 얼마나 필수적인지를 보여줍니다. 록펠러 대학교 유전체 유지 연구실 소장인 아가타 스모고르제프스카는 "가장 놀라운 것은 그 심각성입니다."라고 말합니다. "유산이나 태아 사망 사례가 빈번하게 발생하고 있는데, 이는 이 유전자와 여러 유형의 줄기세포와 관련된 DNA 복구 경로의 중요성을 보여줍니다."

환자에서 경로로

판코니빈혈은 DNA 가닥 사이의 공유 결합, 즉 DNA 가닥간 교차결합을 제거하는 유전체 복구 과정을 제어하는 ​​유전자의 돌연변이로 인해 발생합니다. FANCX 유전자가 이 복구 경로에 분명히 관여하는 것으로 보이지만, 판코니빈혈 환자에서는 이 유전자가 돌연변이를 일으키지 않는 것으로 보입니다.

스모고르제프스카 박사는 "저온 전자현미경(Cryo-EM) 구조 분석 결과, FANCX 단백질이 FANCB 및 FANCL과 단단한 복합체를 형성한다는 것이 밝혀졌습니다. 이 두 단백질의 결핍은 판코니빈혈을 유발합니다."라고 말합니다.

"FANCX 돌연변이를 가진 판코니빈혈 환자가 없다는 것은 놀라운 일이었습니다."

그런 다음 뉴욕의 한 가족은 여러 번의 유산과 생명과 양립할 수 없는 발달 이상을 가진 신생아를 낳았는데, Mount Sinai의 Icahn School of Medicine의 팀으로부터 치료를 받았습니다.

이 의사 과학자들은 태아와 신생아를 Fanconi 빈혈로 진단하는 혈액 검사를 지시했고 New York University의 미진단 질병 프로그램은 전체 엑솜 분석을 포함한 다양한 시퀀싱 기술을 사용하여 FANCX (당시에는 FAAP100 으로 알려짐 )의 변화가 발생했음을 보여주었습니다.

그러나 이러한 유전적 변화와 질병 간의 연관성은 Biomedical Fellow Benjamin Harrison이 수행한 실험과 함께 Smogorzewska의 연구실, Gilad Evrony가 이끄는 NYU 팀, Bruce Gelb와 Cassie Mintz가 이끄는 Mount Sinai 팀의 협업을 통해서만 확립되었습니다.

연구원들은 함께 FANCX 의 돌연변이로 인해 발생하는 이전에 알려지지 않은 공격적인 형태의 Fanconi 빈혈의 존재를 확인했습니다.

검사 결과, FANCX 가 형성하는 단백질이 신생아에게서 발견되지 않았으며, 신생아의 파코니빈혈 DNA 복구 경로는 정상적인 유전자 사본 하나 없이는 기능을 수행할 수 없었습니다.

FAAP100은 공식적으로 FANCX 라는 별칭을 얻었으며, 이는 현재 판코니빈혈 환자에서 돌연변이가 있는 것으로 알려진 23개 유전자 중 하나임을 의미합니다. 이 연구 결과는 FANCX가 비정상적으로 공격적인 질환을 유발하는 새로운 판코니빈혈 유전자임을 입증했습니다.

"어떤 경로에서 시작하여 환자에서 돌연변이를 발견하는 경우도 있지만, 환자에서 시작하여 거기서부터 경로를 정의하는 경우도 있습니다."라고 스모고르제프스카는 말합니다. "판코니빈혈은 종종 후자에 속합니다. 대부분의 판코니빈혈 유전자는 환자를 연구한 후에 발견되었습니다."

희귀 질환 연구 협력

스모고르제프스카와 동료들은 판코니빈혈 환자들이 지금까지 FANCX 돌연변이 를 보이지 않았던 것은 이러한 돌연변이가 매우 심각하기 때문일 것이라고 의심하기 시작했습니다.

스모고르제프스카는 "이 단백질이 없으면 태아가 생존할 가능성이 낮습니다."라고 말합니다. "유산이 잦은 가정에서 FANCX 돌연변이를 찾기 시작하면, 보인자인 부모를 훨씬 더 많이 발견하게 될 것으로 예상합니다."

실제로 인도 카스투르바 의대의 도움으로 연구팀은 두 번의 유산을 경험한 두 번째 가족을 곧 찾아냈습니다. 이 가족의 돌연변이 단백질을 연구한 결과, 정상적인 기능의 결여가 드러났습니다.

한편, 독일 뷔르츠부르크 대학교의 데틀레프 쉰들러가 이끄는 연구팀은 4년 전 태아 세포 샘플에서 FAAP100 돌연변이에 대한 예비 보고서를 발표했으며, 이 유전자의 돌연변이가 판코니 빈혈을 유발한다는 결론을 내렸습니다.

판코니 암 재단이 주최한 심포지엄에서 이 ​​발표를 계기로 출판물들이 조정되었고, 쉰들러의 논문은 스모고르제프스카와 동료들의 논문과 동시에 JCI에 게재되었습니다.

스모고르제프스카는 "재단은 판코니빈혈에 관한 중요한 연구를 많이 가능하게 합니다."라고 말했습니다.

"이 심포지엄은 옹호 활동과 보조금 지원 외에도 가족, 환자, 임상의, 그리고 연구자들을 한자리에 모아 협력하고 경쟁하며, 이번 경우에는 공동 출판까지 가능하게 합니다."

FANCX를 판코니 빈혈 유전자로 확립 하고 이 DNA 복구 경로의 중요성을 강조하는 것 외에도, 이 연구 결과는 보인자인 부모가 가족을 꾸리는 데 도움이 될 수 있습니다. 스모고르제프스카는 임상의가 체외수정(IVF) 과정에서 FANCX 돌연변이를 검사하여 건강한 배아만을 선택하여 착상시키는 미래를 구상합니다.

스모고르제프스카는 "이러한 돌연변이를 가진 가족들이 향후 임신 시 판코니 빈혈을 예방할 수 있도록 조만간 도울 수 있을 것입니다."라고 말하며, "이제 우리가 무엇을 찾고 있는지 알게 되었습니다."라고 덧붙였습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250509121927.htm