동아시아인 당뇨병 유전적 원인 규명

[한의신문=김대영 기자] 질병관리본부(본부장 정은경) 국립보건연구원(원장 권준욱) 유전체센터와 싱가포르 국립대학, 일본 이화학연구소 등의 주도로 동아시아 3개국 중심의 약 43만명(한국 약 9.8만 명, 중국 약 9.6만 명, 일본 약 19만 명)에 대한 당뇨병 유전체정보를 분석, 제2형 당뇨병 발병에 영향을 주는 61개 신규 유전요인을 발굴한 연구결과가 이 분야 최고 학술지인 네이처(Nature, IF 43.07) 5월 호에 게재됐다.

이번 연구는 동아시아인 대상 연구로는 역대 최대 규모로 당뇨병 유전요인과 특성을 규명한 것이어서 더욱 주목된다.

기존 유전체연구의 약 80%는 서양인 중심으로 수행돼 동아시아인에 적용하는 경우 당뇨병 등 질병 예측의 정확도가 50% 수준까지 낮아지는 문제가 있었다.

이에 따라 동아시아인을 대상으로 하는 대규모 유전체연구의 필요성이 대두된 가운데 이번 연구는 규모면에서 서양인 대상 연구와 대등한 수준이다.

이번 연구를 통해 동아시아인 당뇨와 관련된 61개의 유전요인이 새롭게 발굴됐다.

신규 61개 요인을 제외한 122개 요인들은 서양인에서도 보고됐으며 대부분 서양인과 동양인에서 당뇨병 발병 영향도가 유사했다.

이중 눈 발달 등에 역할 하는 조절 유전자인 SIX3 유전자는 동아시아인에서만 제2형 당뇨병에 영향을 미치는 것으로 확인됐으며 서양인에서는 당뇨병에 영향이 없었다.

특히 알데히드 분해요소2(ALDH2) 유전자는 남성 특이적으로 당뇨병에 영향을 줬다.

ALDH2는 알코올 분해효소로 남성에서 빈도가 높은 음주 등 생활습관과 상호작용해 당뇨 발병 위험을 높이는 것으로 보인다.

이는 미래의학인 환자 맞춤형 정밀의료 기반 정보로 활용될 것으로 기대되는 대목이다.

이 연구 결과를 국립보건연구원이 보유한 인구집단 코호트 약 10만 명에 적용했을 때 유전적으로 당뇨병 발병 위험이 높은 상위 5%의 고위험자는 나머지 일반인에 비해서 당뇨 발병위험이 약 3배 높다는 것이 확인됐다.

상위 약 5%의 인구집단은 당뇨 발병위험이 일반인에 비해 약 2~3배 높다고 보고한 최근 연구결과(Khera et al. Nature Genetics 2018)와도 비슷한 결과를 보인 것.

이러한 유전정보는 태어나면서부터 가지게 되는 개인의 고유한 질병 위험인자이므로 당뇨병 발생이 증가하는 40대 이전에 유전정보를 이용해 당뇨병 고위험자를 조기에 발견할 수 있을 것으로 기대되며 유전적 고위험자는 조기 발견을 통해 생활습관 중재 등 맞춤형 치료를 통해 예방이 가능하다.

국립보건연구원 권준욱 원장은 “이번에 국립보건연구원이 주도적으로 분석한 동아시아인 대상 당뇨병 유전체연구 성과는 국내 유전체연구가 한 단계 더 도약할 수 있는 기반을 마련했으며 그 학술적 가치를 세계적으로 인정받은 사례”라고 전했다.

한편 보건복지부는 2014년부터 포스트게놈다부처유전체사업의 일환으로 한국인유전체칩 개발과 유전체정보 생산을 위해 국립보건연구원에 연간 15~20억을 지원하고 있다.

또한 개발된 한국인유전체칩을 이용해 국립중앙인체자원은행 (http://koreabiobank.re.kr)에 보관된 약 18만 명의 인체자원 대상으로 유전체정보를 생산했으며 이 정보는 2019년 5월부터 국립중앙인체자원은행을 통해 국내 연구자들에게 분양하고 있다.

국립보건연구원은 2001년도부터 국립중앙인체자원은행을 운영하고 있으며 현재 약 42만 명분의 인체자원을 수집, 보관 중이다.

이번 연구에는 국립보건연구원 유전체센터에서 2015년도 자체 개발한 한국인유전체칩과 2001년부터 수집한 대규모의 코호트 기반 인체자원이 활용됐다.