이재훈 교수(연세치대병원 보철과장)가 법랑질형성부전증의 원인이 미토콘드리아 상 유전적 변이라는 사실을 밝혀냈다.

이 교수의 이 같은 연구결과를 담은 ‘The implication of holocytochrome C synthase mutation in Korean familial hypoplastic amelogenesis imperfecta’란 논문이 ‘Journal of Clinical Oral Investigation(IF 3.57)’ 2월호에 게재됐다. 

이 교수는 법랑질형성부전증의 원인을 한 한국인 가계의 3대에 걸친 유전자 분석을 통해 밝혀냈다. 법랑질형성부전증에 이환된 환자 9명과 무증상인 22명 등 총 31명으로 이뤄진 가족을 대상으로, 12명의 타액샘플을 채취해 전체 엑솜 염기서열분석을 시행했다. 이번 연구는 연세치대병원, 한국연구재단 연구과제와 POSTECH 의료기기혁신센터의 지원을 받아 수행됐다.

연구결과 미토콘드리아 유전자인 홀로사이토크롬 C 합성효소 관련 유전자에서 X-연관 우성, 이형 접합 게놈 미스센스 돌연변이를 밝혀냈다. 미스센스 돌연변이란 유전자 부호의 염기가 다른 것으로 바뀌어서 결국 다른 단백질이 생성되는 것을 말한다. 

또 치아의 법랑질을 생성하는 아멜로제네시스 과정에서 미토콘드리아의 홀로사이토크롬 C 합성효소 유전자가 잠재적으로 관련돼 있다는 것을 발견했다. 홀로사이토크롬 C 합성효소에서 발견된 이 변이체는 진화 기반 및 대규모 인구 기반 분석 모두에서 유해할 것으로 예상됐으며, 단백질 구조의 인실리코(in silico·가상세포시스템) 분석에서도 기능에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예측됐다.  
 

법랑질형성부전증이란 치아의 껍질에 해당하는 조직인 법랑질이 만들어질 때 정상적으로 형성되지 못해 생기는 비정상적인 법랑질 상태를 말한다. 유치와 영구치 모든 형태에서 발생할 수 있으며, 흔히 법랑질이 벗겨진 것 같은 형태로 나타난다. 벗겨진 부위는 갈색을 띠는 경향이 많고, 주요 원인은 유전적인 영향과 법랑질 형성 시기의 영양결핍 등으로 보고 있다. 이전까지 연구에서는 여러 원인이 되는 유전자변이들이 보고됐으나, 한국인에게 발생 할 수 있는 유전 변이에 대한 연구는 없었고 질환 발생이 특발성이라 원인 유전자를 찾기 어려웠다. 

이재훈 교수는 “이번 발견은 법랑질을 생성하는 과정과 미토콘드리아 기능 사이의 관계에 대한 새로운 증거를 제시하며, 이는 법랑질형성부전의 발병 기전을 밝혀내는 초석이 될 것”이라며 “이를 통해 법랑질형성부전의 근본적인 치료를 위한 솔루션을 찾고, 개인 맞춤형 의료를 통해 질병을 조기에 발견, 예측 가능한 치료 계획을 수립할 수 있을 것으로 보인다. 법랑질형성부전증에서는 상아질이 있을 때 크라운 등 보철이 최고의 치료법”이라고 밝혔다.