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헌팅턴병 돌연변이 삶은 유전자라는 청사진 위에 건설됩니다. 그러나 그 설계도가 조금만 잘못되어도, 결과는 전혀 다른 방향으로 흘러가게 됩니다. 헌팅턴병(Huntington's Disease)은 바로 그 대표적인 사례입니다. 이 질병은 하나의 유전자에 일어난 아주 작은 변화, 즉 돌연변이로 인해 평생을 뒤흔드는 거대한 영향을 일으킵니다. 특히 HTT 유전자 내 CAG 염기서열의 비정상적 반복은 이 병의 핵심 원인으로 밝혀져 있으며, 이 반복은 단순한 실수가 아닌 세대를 넘나드는 유전적 폭풍을 예고합니다.
헌팅턴병 돌연변이 태어나다
헌팅턴병 돌연변이 ‘돌연변이’라는 단어는 종종 영화나 게임에서 극적으로 등장하지만, 실제 생물학에서 돌연변이는 DNA의 작은 변화를 의미합니다. 헌팅턴병의 경우 돌연변이는 HTT(Huntingtin) 유전자에서 발생하며, 이 유전자는 4번 염색체의 짧은 팔(p-arm)에 위치해 있습니다. 정상적인 HTT 유전자는 신경세포 발달과 생존, 수지상돌기 발달 등에 중요한 역할을 하는 헌팅틴 단백질을 생성합니다. 그러나 돌연변이로 인해 단백질의 구조가 이상해지면, 이는 세포 내부에서 신경세포 독성을 유발하게 됩니다.
| 유전자 위치 | 4번 염색체 | 동일 |
| 염기서열 | CAG 10~35회 반복 | CAG 36회 이상 반복 |
| 단백질 형태 | 안정된 헌팅틴 | 비정상적인 응집체 형성 |
| 기능 | 뇌세포 보호 | 뇌세포 파괴 유발 |
이처럼 단 하나의 반복 차이가 평생의 질병 유무를 결정짓는 잣대가 되는 것이 헌팅턴병의 가장 잔인한 특징입니다.
헌팅턴병 돌연변이 치명적 반복
헌팅턴병 돌연변이 헌팅턴병을 유발하는 돌연변이는 다른 돌연변이처럼 단순한 염기 치환이나 결손이 아니라, CAG라는 삼염기의 반복이 이상적으로 늘어나는 현상입니다. 이를 확장 반복 돌연변이(expanded trinucleotide repeat mutation)라고 부릅니다.
이 CAG는 글루타민(glutamine)을 암호화하는데, 반복이 과다하면 polyglutamine(POLY-Q)이라 불리는 긴 글루타민 사슬이 만들어집니다. 이 사슬은 단백질 접힘을 방해하고, 결국 단백질이 서로 엉겨 붙는 응집체(aggregate)를 형성합니다. 이 응집체는 뉴런 내 축적되어 세포사멸을 유도합니다.
| 10~35 | 정상 헌팅틴 | 세포 내 균형 유지 |
| 36~60 | 중간 크기의 polyQ | 점진적 손상 |
| 60 이상 | 초긴 polyQ | 급속한 독성, 조기 발병 유발 |
CAG 반복 수가 길수록 단백질의 독성도 강해지며, 증상은 조기에 시작되고 더 심각하게 진행됩니다.
상염색체 우성 유전
헌팅턴병은 상염색체 우성 유전질환입니다. 이는 부모 중 단 한 명이 돌연변이 유전자를 가지고 있어도 자녀에게 50% 확률로 유전된다는 것을 의미합니다. 우성 유전의 무서운 점은 증상이 없어 보이더라도 유전될 수 있다는 사실입니다. 특히 유전자가 발현되기 전까지 잠복기가 길기 때문에, 많은 사람들이 자신이 돌연변이를 가지고 있는지조차 모른 채 아이를 낳고 그 돌연변이를 대물림하게 됩니다.
| 한 쪽 부모만 돌연변이 | 50% |
| 양쪽 부모 모두 돌연변이 | 75% |
| 부모 모두 정상 | 0% |
이 때문에 가족력은 매우 중요한 진단 단서이며, 가족 중 한 명이 발병했다면 다른 직계 가족들도 유전자 검사와 상담이 필요합니다.
되물림하는 시간
헌팅턴병은 단순히 유전되는 것을 넘어, 세대를 거치며 점점 악화되는 특성을 가집니다. 이 현상을 유전성 악화(Genetic Anticipation)라고 부르며, 다음 세대로 갈수록 CAG 반복 횟수가 증가하고 발병 연령이 더 앞당겨지는 경향이 있습니다.
특히 아버지로부터 유전될 경우, 정자 생성 과정에서 반복 수가 늘어나기 쉽기 때문에 이 경향이 더 강하게 나타납니다.
| 부계 | 매우 높음 |
| 모계 | 상대적으로 낮음 |
| 무가족력 | 드물게 자발적 돌연변이 가능 |
결국 헌팅턴병은 단순히 ‘가족의 병’을 넘어서 세대를 파괴하는 병이라는 점에서 조기 예측과 대책이 절실합니다.
헌팅턴병 돌연변이 검사로 보는 미래
헌팅턴병 돌연변이 HTT 유전자의 CAG 반복 수는 정확한 유전자 검사를 통해 확인할 수 있습니다. 이 검사는 현재 증상이 없더라도 가족력이 있거나 자녀 계획이 있는 경우 예측 검사(Predictive Testing)로도 진행됩니다. 검사 자체는 혈액으로 진행되며 PCR (polymerase chain reaction) 기법을 통해 반복 수를 정확히 분석합니다. 그러나 그 결과는 삶을 바꿀 수 있는 중대한 정보이므로 유전 상담을 반드시 동반합니다.
| ≤26 | 정상 | 발병 가능성 없음 |
| 27~35 | 중간 위험 | 본인은 무증상, 자녀에게 유전 가능 |
| 36~39 | 경계 | 일부 발병 가능성 있음 |
| ≥40 | 확진 | 발병 확률 100%, 시기만 다름 |
검사 후에는 심리상담, 가족계획, 생식 선택(PGT 등)을 포함한 다각적 지원이 필수입니다.
싸우는 과학
현재 헌팅턴병은 완치가 불가능하지만, 돌연변이 유전자의 작동을 억제하거나, 비정상 단백질을 제거하는 방식의 치료 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
- ASO(Antisense Oligonucleotide) 치료:
- RNA에 결합하여 돌연변이 단백질 생산을 억제
- 대표적 후보물질: Tominersen
- RNA 간섭(RNAi):
- mRNA를 파괴하여 HTT 유전자 발현 차단
- CRISPR 유전자 교정 기술:
- 향후 CAG 반복 자체를 줄이는 가능성 탐색 중
- 단백질 응집 억제제:
- polyQ 사슬의 응집을 막아 독성 완화
| ASO | RNA 차단 | 임상 2~3상 |
| RNAi | 유전자 침묵화 | 임상 초기 |
| CRISPR | 직접 편집 | 전임상 |
| 단백질 응집 억제 | 구조 안정화 | 연구 중 |
이러한 치료들은 근본 원인을 타깃으로 삼기에, 기존 대증 치료보다 혁신적인 전환점이 될 수 있는 희망으로 떠오르고 있습니다.
요점
헌팅턴병 돌연변이 헌팅턴병의 돌연변이는 단 하나의 유전자에서 시작되지만, 그 영향은 환자 개인의 삶, 가족, 그리고 세대 전체를 뒤흔드는 파급력을 가지고 있습니다. ‘돌연변이’는 더 이상 과학 교과서 속 개념이 아닙니다. 삶을 바꿀 수 있는 정보이며, 선택을 위한 도구입니다. 지금 우리가 해야 할 일은 분명합니다. 두려움이 아닌 정보로 마주하고, 외면이 아닌 연대로 대응하며, 유전의 비극을 반복하지 않기 위한 과학과 공감의 길을 함께 걷는 것입니다. 헌팅턴병은 유전자의 문제이기도 하지만, 결국 인간성의 시험대이기도 합니다. 우리가 이 정보를 어떻게 다루고, 어떤 선택을 하는지가 미래의 유전적 역사를 다시 쓸 열쇠가 될 것입니다.
