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유전체 기반 정밀의료 새장 여나.... 암 발생 위험 큰 ATM 유전자 변이 2만 7000개 기능 전수 분석

연세대 의과대학 김형범교수팀,프라임 에디팅·AI 기반 대규모 유전자 기능 평가, 유전체 기반 정밀의료 발전 기대



암 발생 위험이 크고 희귀질환 발생과 밀접한 관련이 있는 ATM 유전자에 대한 기능 분석 연구가 이뤄졌다. 

연세대 의과대학 약리학교실 김형범 교수와 이광섭 강사, 민준구 대학원생 연구팀은 암과 희귀질환 발생에 밀접한 관련이 있는 ATM 유전자의 단일 염기 변이 27513개를 전수 평가하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘셀(Cell, IF 42.5)’ 최신호에 게재됐다. 

ATM 유전자는 체내에서 DNA 손상 시 이를 감지하고 복구하는 데 중요한 역할을 한다. 이 유전자가 제대로 작동하지 않으면 유방암·대장암·췌장암 등 암 발생 위험이 크고, 암 환자의 예후도 나쁜 경우가 많다. 또한 ‘운동실조-모세혈관 확장증’ 등 특정 희귀질환을 유발할 수 있다. ATM 유전자의 기능을 망가뜨리는 변이를 발굴하면, 해당 변이를 가진 건강한 일반인에 대한 암 발병 위험과 암 환자의 치료 예후를 예측할 수 있다. 

최근 유전체 분석 기술이 발전하면서 유전병과 암 진단 등이 더 정밀해졌지만, 여전히 많은 유전자 변이가 해로운지 아닌지 알 수 없어 환자의 치료와 진단에 적절히 사용되지 못하고 있다. 특히 ATM 유전자는 약 9000개의 단백질 염기 서열을 가진 대형 유전자로 변이 수가 많아 기존의 통계 방법으로는 평가하기가 어려워 실제 환자 치료와 진단에 활용하는데 어려움이 있다. 

연구팀은 ATM 유전자의 전체 단백질 코딩 부위(62개 엑손)에서 발생 가능한 27513개의 모든 단일 염기 변이를 분석했다. 이 중 23092개의 변이는 최신 유전자 편집 기술인 ‘프라임 에디팅’을 이용해 세포 실험으로 기능을 직접 확인했으며, 실험적으로 평가가 어려운 나머지 4421개의 변이는 직접 개발한 인공지능 모델 ‘DeepATM’을 이용해 세포 생존에 미치는 영향을 예측했다. 

각 변이가 세포 생존에 미치는 영향을 분석한 결과, 해당 유전자의 기능에 해로운 변이와 그렇지 않은 변이를 높은 정확도로 구분할 수 있었다.

연구팀은 ‘영국 바이오뱅크(UK Biobank)’의 약 50만명의 유전체 및 임상 데이터를 활용해 검증한 결과, 연구에서 구분한 해로운 변이를 갖고 있는 사람은 그렇지 않은 사람보다 암에 걸릴 위험도가 약 1.4배 증가함을 확인했다. 

또한 국제 유전자 변이 데이터베이스인 ClinVar의 데이터와도 결과값이 95% 이상 일치함을 입증했다. 기존 암 유전체 데이터(cBioPortal) 자료를 이번 연구의 관점에서 재해석한 결과에서도 ATM의 해로운 변이 보유 여부에 따라 암 환자의 생존율도 차이가 있음을 확인했다. 

김형범 교수는 “이번 연구는 해석이 어려운 ATM 유전자의 변이를 대규모로 정확히 판별할 수 있는 가능성을 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다”면서 “앞으로 다른 유전자에서도 유사한 분석이 가능해질 것이며 이를 통해 유전체 기반의 정밀의료 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
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의협 “허위 진단서 발급, 의료계 신뢰 훼손" 대한의사협회가 대구의 한 피부과 의원에서 발생한 '대규모 보험사기 사건'과 관련해, 해당 의사에 대한 강력한 대응 의지를 표명했다. 의협은 의료계 전체의 신뢰를 훼손하는 일탈 행위에 대해 단호한 처분과 함께 실질적 법제도 개선이 필요하다고 강조했다. 의협에 따르면, 해당 의원 원장 A씨는 2022년 1월부터 2023년 11월까지 약 2년간 미용 목적으로 내원한 환자 900여 명에게 백선·무좀 등의 피부질환을 진단받은 것처럼 꾸민 허위 진단서를 발급한 혐의를 받고있다. 경찰은 이를 통해 약 1만여 건의 허위 진단서가 작성됐고, 환자들이 청구한 보험금은 수원에 이르는 것으로 파악하고 있다. 경찰은 A씨와 직원 2명을 보험사기방지특별법 위반 등 혐의로 불구속 송치했다고 밝혔다. 의협은 성명을 통해 “의사는 국민의 생명과 건강을 책임지는 사명을 지닌 만큼 비윤리적 행동에 대해서는 엄격한 잣대를 적용해야 한다”며 “허위 진단서 발급은 의료법상 금지돼 있을 뿐 아니라 의료인의 기본 윤리의식을 저버린 중대한 범죄”라고 규정했다. 또한 의협은 해당 사건에 대해 전문가평가단 절차를 신속하고 공정하게 진행해 필요한 조치를 취하겠다고 밝혔다. 아울러 “현행 법령상 의료인 단체의