선천적으로 뼈와 연골에 이상이 생겨 저신장과 골격계 이상이 나타나는 질환인 ‘골이형성증’ 중에서도 특이하게 남자에게만 증상이 나타나고 성염색체 열성으로 유전되는 ‘척추골단골간단이형성증’의 원인유전자인 ‘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 300여가지가 밝혀졌으나 아직 밝혀지지 않은 원인 유전자도 상당수 있을 것으로 추정된다. 원인유전자를 밝히는 것은 질환의 기전을 알아내고 궁극적으로는 질환으로 고생하는 환자들을 위한 치료법 개발로 이어지는 데 반드시 필요한 과정이다. 또한 원인유전자의 돌연변이 특성에 따라 질환의 예후도 어느 정도 예측할 수 있다.

연구팀은 한국, 이탈리아, 인도라는 다른 인종 집단에서 공통으로 심한 저신장증과 특이한 영상의학적 소견을 보이지만, 기존에 알려진 유전자에 변이를 보이지 않는 새로운 질환을 찾아냈으며, 최신 분자유전학적 기술을 통해, 그 원인유전자로 ‘BGN 유전자’를 밝혔을 뿐만 아니라, 단백 구조 연구와 환자 세포를 이용한 기능 연구를 통해 질환과 원인 유전자의 관계를 체계적으로 규명하였다고 밝혔다.

논문에 따르면 한국환자 가계를 통해 남자에게만 골이형성증이 나타나는 성염색체 열성으로 유전되는 ‘척추골단골간단이형성증’을 진단하게 되었고, 과거 문헌을 통해 1994년도에 같은 유전형식과 비슷한 증상을 보이는 이탈리아 대가족에서 논문이 보고된 것을 발견, 이어서 인도 환자도 찾게 되어 국제 공동 연구를 수행하게 됐다. 특히 이탈리아를 직접 방문하여 20년 전에 보고된 6세대에 걸쳐 유전된 이탈리아 가계 환자들과 가족들을 직접 만나 협조를 얻어 연구를 진행할 수 있었다. 조성윤 교수는 “환자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 치료법을 개발하려면 임상소견 및 영상의학적 진단으로 골이형성증을 찾아내고, 정확한 원인유전자와 질환의 기전부터 밝히는 것이 중요하다”고 말했다.