삼성서울병원 연구팀이 새로운 골이형성증 원인 유전자를 세계 처음으로 규명했다.

선천적으로 뼈와 연골에 이상이 생겨 저신장과 골격계 이상이 나타나는 질환인 ‘골이형성증’ 중에서도 특이하게 남자에게만 증상이 나타나고 성염색체 열성으로 유전되는 ‘척추골단골간단이형성증의 원인 유전자인 ‘BGN’이 국내 연구진에 의해 처음 규명됐다.

성균관대 의대 삼성서울병원 소아청소년과 진동규·조성윤 교수팀과 삼성유전체연구소 박웅양 교수· 배준석 연구원팀, 우리아이들병원 영상의학과 김옥화 과장이 이탈리아, 인도 연구진과 국제공동 연구를 통해 <BGN mutation in X-linked Spondyloepimetaphyseal Dysplasis : 성염색체 열성으로 유전되는 척추골단골간단이형성증의 원인유전자인 BGN 발견> 논문을, 유전학 분야에서 높은 인지도로 손꼽히는 미국 유전학 학회지 ‘American Journal of Human Genetics’ 최근호에 게재했다.

골이형성증은 선천적 유전자 변이로, 뼈와 연골의 성장에 장애를 초래하는 유전질환이다.

초기에는 또래에 비해 몸집이 작아 성장평가를 받기 위해 병원에 내원해 상담을 받지만 각 질환의 빈도가 낮아 골이형성증 환자를 많이 경험해보지 않은 의료진이라면 일반적인 성장장애와 골이형성증을 구분하는 것이 쉽지 않다.

현재까지 골이형성증을 일으키는 원인유전자로 300여 가지가 밝혀졌으나 아직 밝혀지지 않은 원인 유전자도 상당수 있을 것으로 추정된다.

연구팀은 한국, 이탈리아, 인도라는 다른 인종 집단에서 공통으로 심한 저신장증과 특이한 영상의학적 소견을 보이지만, 기존에 알려진 유전자에 변이를 보이지 않는 새로운 질환을 찾아냈다.

최신 분자유전학적 기술(엑솜 시퀀싱 : exome sequencing 단백질의 직접적인 설계도가 되는 exome만 선택해서 염기서열을 분석)을 통해, 그 원인 유전자로 ‘BGN 유전자’를 밝혔을 뿐만 아니라, 단백 구조 연구와 환자 세포를 이용한 기능 연구를 통해 질환과 원인 유전자의 관계를 체계적으로 규명하였다.

BGN 유전자는 biglycan이라는 단백을 부호화하는데, 이 단백은 골아세포의 분화를 중재하는 역할을 하고, 뼈의 형성과 키 성장에 key 역할을 한다.

연구진은 한국환자 가계를 통해 남자에게만 골이형성증이 나타나는 성염색체 열성으로 유전되는 ‘척추골단골간단이형성증’을 진단하게 되었다.

또 과거 문헌을 통해 1994년도에 같은 유전형식과 비슷한 증상을 보이는 이탈리아 대가족에서 논문이 보고된 것을 발견하고 인도 환자도 찾게 되어 국제 공동 연구를 수행하게 됐다.