리조솜 축적질환

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리소좀 축적 질환의 다양성

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리소좀 축적 질환의 다양성

 

리소솜 축적 질환은 임상적으로나 생화적 및 분자생물학적으로 매우 다양하다.

리소솜 효소의 구조 유전자는 전구펩티드를 만들고, 이는 번역 후 수식 과정을 거쳐 당단백이 되며 전기영동에서 차이가 나거나 이소자임이 된다. 이러한 이소자임이 하나 또는 다양한 기질을 가수분해하며,
특정 이 소자임의 기질 특이성은 다양하다. 기질 특이성의 차이는, 유사하나 유전적으로 다른 효소에 의해서도 일어나며, 예를 들어 베타-갈락토시다제에서 볼 수 있다.

유전자 변이는 효소 활성을 완전히 소실시키거나, 번역후 수식 과정 또는 특이 기질에 대한 효소의 활성을 변화시킨다. 리소솜 효소 유전자 구조 내의 변이는 개체에 따라 중증도가 다르며,내장형, 골격형, 신경형 증상으로 발현에 다양성을 보인다.

이 질환의 열성 유전 양상은 다양성을 더욱 증가시키며 개개인이 복잡한 다양성을 갖게 한다. 이 경우 하나나 그 이상의 유전자가 기질에 대한 잔존 효소 활성을 결정한다.

Ⅰ형 뮤코다당증의 중간 표현형 환자는 복합 다양성의 한 예이다.

분자 수준에서 대부분의 리소솜 축적 질환환자는 복합 다양성을 가진다. 따라서 임상적 표현형을 유아형, 소아형. 성인형, 신경형, 비신경형 등으로 나누는 것이 좋으며, 다른 변이대립유전자에 의해 다른 표현형이 나타난다. 다임상성을 표현하는 다른방법은 MPS Ⅲ A, B, C, D와 같은 방법이며, 유사한 질환이 다른 유전자 결함이다. 생화학적으로는 다양성을 가지나 임상적으로는 유사성을 보이는 경우도 있다.


보다 복잡한 결과는 효소 활성이 다른 아단위 복합체에 의해 일어난다.

다른 변이가 같은 효소 결핍을 일으킬 수 있으며 Tay-Sachs병과 Sandhoff병에서 같은 exosaminidase A 결핍이 있으며 샌드호프병은 하나의 유전자 이상이 여러 효소의 결함을 일으킨다.

리소솜 효소의 번역 후 수식 이상을 일으키는 유전적 결함도 리소솜 자체의 결함을 일으켜 리소솜 축적 질환을 만든다.

Ⅱ형과 Ⅲ형 뮤코지질증은 리소솜 효소가 리소솜으로 들어가는 과정의 유전적 결함이다.

효소의 구조 유전자 밖의 변이도 다양성을 만든다. 리소솜 효소의 구조 아단위, 번역 후 수식, 기질 특이성 등에 대한 이해는 표현형 및유전적 다양성에 시사를 준다.

임상적 진단은 다소 복잡하지만, 합성 기질을 이용한 리소솜 효소측정으로 가능해졌다. 이러한 기질은 관련된 여러 효소의 활성을 복합적으로 측정하게 한다. 즉 인공 기질을 이용한 베타-갈락토시다제환성은, 유전자 구조와 기질 특이성이 다른 베타-갈락토시다제 활성의 합계이다.

임상 질환을 일으키는 특이 효소 활성은 실험 조건을 변화시켜 임상적으로 유의한 측정을 할 수 있다.

유전적 다양성은 변이 효소가 천연 기질이나 인공 기질을 가수분해할 수 있는가에 따라 결정된다. Tay-Sachs병에서는 인공 기질에 대한 헥소사미니다제 A활성은 정상이다. 질환의 존재 여부는 천연 GM2 ganglioside 기질에 대한 가수분해 능력에 따라 결정된다. 이러한 현상은 환자의 진단,이형접합자 선별, 산전진단 등에 중요성을 가진다.

임상적으로나, 전자현미경 및 생화적으로 명확한 리소솜 축적 질환에서 인공 기질을이용한 효소 활성 분석에서 정상을 보일 때 이런 점을 고려한다.