헌팅턴병 Huntington's Disease의 CAG 삼핵산 반복 서열 증가와 미토콘드리아 기능 장애 메커니즘 병태생리 정리
헌팅턴병(Huntington's Disease)의 CAG 삼핵산 반복 서열 증가와 미토콘드리아 기능 장애 메커니즘은 단순 유전자 이상을 넘어 세포 에너지 대사 전체를 붕괴시키는 복합적 병태생리로 이어집니다. 임상적으로는 무도병(chorea), 인지 저하, 정신과적 증상이 특징이지만, 그 기저에는 돌연변이 huntingtin 단백질의 독성 축적과 세포 내 에너지 시스템의 실패가 자리 잡고 있습니다. 헌팅턴병은 상염색체 우성 유전 질환으로, HTT 유전자의 CAG 반복 서열 확장이 원인입니다. 반복 횟수가 증가할수록 발병 연령은 앞당겨지고 증상은 심해지는 경향을 보입니다. 오늘은 CAG 반복 확장이 어떻게 단백질 독성으로 이어지고, 이 과정이 미토콘드리아 기능 장애와 어떤 연결 고리를 가지는지 단계적으로 정리하겠습니다. 1. CAG 삼핵산 반복 서열 증가의 유전학적 의미 ① HTT 유전자와 polyglutamine 확장 HTT 유전자의 CAG 반복은 글루타민(glutamine)을 암호화합니다. 정상인은 보통 26회 이하의 반복을 가지지만, 36회 이상으로 증가하면 병적 범주에 들어갑니다. 반복 수가 많을수록 단백질 내 polyglutamine(polyQ) 영역이 비정상적으로 길어집니다. 이 확장된 polyQ는 huntingtin 단백질의 입체 구조를 변형시키고, 단백질 접힘(folding) 이상과 응집(aggregation)을 유발합니다. ② 항진성(anticipation) 현상 특히 부계 유전에서 CAG 반복이 세대를 거치며 더 증가하는 경향이 있습니다. 이를 항진성이라 하며, 자녀 세대에서 더 이른 발병이 나타나는 원인이 됩니다. CAG 반복 수 증가는 단순 유전자 변이가 아니라, 독성 단백질 생성의 출발점입니다. 2. 돌연변이 huntingtin 단백질의 세포 독성 ① 단백질 응집과 핵 내 침착 비정상 huntingtin 단백질은 세포질과 핵 내에서 응집체(inclusion body)를 형성합니다...