이민구 연세대 의대 약리학 교수와 최재영·정진세 이비인후과 교수팀은 유전성 난청질환을 일으키는 원인 단백질의 돌연변이 기전을 발견해 치료 가능성을 높일 수 있게 됐다고 7일 밝혔다.

건강보험심사평가원 조사결과 2014년 난청 환자는 44만9900여명에 이른다. 난청은 고막이 찢어지거나, 조선소나 비행장 등 소음이 심한 직장에서 오래 근무할 때 발생하며 ‘스트렙토마이신’이라는 항생제 부작용이 원인이 되기도 한다.

여러 원인 중 유전성 난청, 즉 선천적인 이유로 청각이 저하되거나 상실된 환자는 신생아 1000명당 2~3명꼴로 추정된다. 유전성 난청은 한국을 비롯한 동아시아 국가에서 가장 흔하며 ‘펜드린(Pendrin)’이라는 단백질이 돌연변이를 일으켜 발생한다. 이 단백질은 세포막에서 염화물과 요오드화물 이온의 상호교환과 밀접하게 연관되며, 돌연변이를 일으키는 이유는 아직 밝혀지지 않았다.

돌연변이가 생기면 세포에서 펜드린 단백질이 제대로 형성되지 못한다. 이런 경우 단백질이 세포 밖으로 이동하지 못하면 난청을 유발한다. 현재까지 펜드린 단백질 돌연변이에 의한 유전성 난청질환을 완치하는 치료법은 없다.

연구팀은 세포내 단백체 분석법 및 대규모 유전자 검색기법으로 돌연변이를 일으킨 펜드린 단백질이 세포내에서 세포막으로 이동할 수 있도록 도와주는 ‘사페론 단백질(DNAJC14)’을 발견했다. 이 단백질은 펜드린 단백질의 생성을 활성화하고 세포막에서 제대로 기능할 수 있도록 돕는다.
정진세 교수는 “돌연변이 펜드린 단백질이 제 기능을 하면 안쪽 귀의 음이온 조성 및 산도 조절이 가능해진다”며 “이같은 결과를 바탕으로 유전성 난청 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다.

연구팀은 또 이번 연구로 비전형적 세포막 수송경로(세포 내 소기관에서 바로 세포막으로 이어지는 새로운 단백 수송경로)를 새롭게 규명해 단백질이 제대로 형성되지 않아 발병하는 퇴행성 신경질환, 낭포성 섬유증 등에 대한 치료제 개발 가능성을 높였다. 이민구 교수는 “이번 연구결과는 파킨슨병이나 알츠하이머병 등 퇴행성 신경질환의 치료법 개발에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 지원으로 수행됐으며 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communications, 인용지수 11.47)’ 최근호에 게재됐다.