유전병, 염색체의 수와 구조, 유전과 관련된 인자의 원인으로 일어나는 질환
희
귀 유전질환의 경우 조기진단의 어려움과 전문인력 부족의 어려움도 있습니다. 또한 질병이 매우 다양하여 현재까지 약 8,000종의 희귀 유전질환이 있는 것으로 알려져 있습니다. 특별한 치료 방법이 없는 경우도 있지만 조기 발견하면 어느 정도 치료가 가능한 경우도 있습니다.
3억 산의 염기서열 중 하나만 잘 안 되면 나타나는 현상은 너무 큰 유전병. 염색체를 더 많이 갖고 있어도 유전자를 더 갖고 있어도 발현되는 현상은 너무 큰 유전병.많이
은 유전병은 유전자와 관련이 있는 경우가 많은데, 약 6,000개 이상의 질병이 모계나 부계로부터 물려받은 단일 유전자 돌연변이에 기인합니다. 그러나 심장 질환이나 대부분의 암은 복잡한 유전자의 상호작용이나 환경 요인과도 관련되어 있습니다.
비교적 잘 알려진 유전 질환의 증상이나 특징에 대해 정리한 것입니다. 정리 순서는 가나다순입니다.
○근위축성 측생경화증(루게릭병). amyotrophic lateral sclerosis, ALS (Lou Gehrig’s disease)
▶ 원인 및 특징: 원인이 정확히 밝혀지지 않은 희귀질환. 다만 바이러스, 대사성, 감염성, 환경오염 등으로 인한 중금속 축적, 면역성, 특별한 생활사건이 발병 원인일 것으로 추정된다.
♧증상: 대뇌 및 척수의 운동신경원이 선택적으로 파괴되기 때문에 ‘운동신경원 질환’으로 불리며 일명 ‘루게릭병’으로도 불린다(야구선수-진단 후 2년 뒤 사망).
♠우성과 열성 : X염색체 열성 ☆ 염색체 이상 : –
미국 뉴욕 양키스 시절의 루 게릭(사진출처: https://bit.ly/3nCryho))과 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹.
○ 18번 염색체 단완결실증후군 18pmonosomy ▶ 원인 및 특징: 18번 염색체는 단완실. 질환자의 85%는 자연 발생. 나머지는 부모에게서 유전♧증상: 정신지체(IQ25~75), 얼굴형 이상, 사시, 눈꺼풀이 처진다. 대부분의 성인까지 생존 ♠ 우성과 열성: – ☆ 염색체 이상: 18회 결실
18번 단완결실증후군은 둥근 얼굴, 동공, 안구하방, 두두증, 단일 콧구멍, 소악증, 편평한 입천장의 특징을 보인다. 사진 출처 : 위키백과 ○ 18번 염색체 장완결증후군. 18 qmonosomy ▶ 원인 및 특징 : 대부분 자연발생적으로 발생. 나머지는 18번 염색체 긴팔(1822.3)의 구조적 이상을 가진 부모에게서 유전돼 발생한다. 피트 홉킨스 증후군(Pitt Hopkinsyndrome) ♧ 증상: 정신지체(IQ4085), 음낭에 없는 고환, 부고환, 얼굴 모양 이상.느린 뇌의 발달. 구르고, 앉아, 기다리기, 걷는 행동의 지연. 등 ♠우성과 열성–☆염색체 이상: 18회 결실
○ 가부키 증후군 Kabukisyndrome▶원인 및 특징: 약70%는 12번 염색체 긴팔(13q13.12)에 위치한 KMT2D 유전자 돌연변이로 발생. KMT2D는 신장의 여러 장기 및 조직의 단백질 구성. 히스톤메틸화(histonemethylation)의 역할이 억제되어 특징적인 외형과 기능 장애를 유발. 부모에게서 50% 확률로 유전예) 가수 김광석의 딸♧증상: 특징적인 얼굴(아치형의 넓은 눈썹, 낮은 코끝, 컵형의 큰 귀고리, 하외측 안검의 외전), 골격계 기형, 성장결핍증, 지적장애 등. 특히 여아의 경우 조기 가슴 발육 등 내분비 이상, 수유 문제, 청력 손실 등의 증상이 나타날 수 있다.
가부키증후군(KS) 환자집단의 대표적인 얼굴 이미지. (A)난센스 KMT2D 돌연변이(P1,P8) 및 새로운 잘못된 KMT2D 변이(P6)가 있는 KS의 전형적인 특징 및 안면 이형을 나타내는 신생아 환자.KS를 가진 신생아 P1과 P8 측면에서 보다 뚜렷하게 나타나는 측면 눈꺼풀 외번과 함께 긴 안검 균열에 주목하십시오. 코끝이 오목한 짧은 부리, 뒤 방향이 눈에 띄는 귀, 귓바퀴 구멍도 P1에서 볼 수 있습니다. (B) KMT2D와 KDM6A 모두에서 돌연변이가 발견되지 않은 비정형 KS 안면 특징을 가진 환자. 출처 : https://bit.ly/3kgVGwR ♠ 우성과 열성 : 상염색체 우성 ☆ 염색체 이상 : 12번 KMT2D 유전자 돌연변이
○ 선천성 거대결장(힐슈프룽병). Hischsprung’s disease
거대결장질환은 대장 중 하행결장과 직장에 걸쳐 장운동이 정상적으로 일어나지 않아 문제가 됩니다. 출처 : https://on.bchil.org/3nx58OC ▶ 원인 및 특징 : 하행결장과 직장에 신경(부교감신경 중 미주신경)이 제대로 분포하지 않아 정상적으로 변이 나오지 않는 질환. 소아의 경우 변비가 심하면 의심해봐야 한다. 여아보다 남아에서 발생확률 5배 높다고 보고. ♧ 증상 : 장운동 이상. 정상적인 배변불능(아랫배에서 똥덩어리가 닿는 등). 대장염증 발생가능. ♠ 우성과 열성 : 다인자유전병 ☆ 염색체 이상 : –
○ 고셰병.GaucherDisease
폴란드인 신경병증성 고셔병의 특징. 스무 번째는 유전자 돌연변이에 의한 경우. 18번은 비장비대증으로 절대 수술을 받고, 15와 16번은 남매로 가족 내에서 표현형 변이를 보인다. 출처:https://www.nature.com/articles/gim20062▶ 원인 및 특징:가장 염색체 장완(1q21-q31)GBA유전자 이상. 글코세레브로시데이즈(Glucocerebrosidase)라는 효소에 유전적인 이상이 생겨서 발생하는 질환. 이 효소가 결핍되면 글루코 세레브로시도이 비장, 간, 림프에 축적. 아슈케나지 유대인(AshkenaziJews)에 특히 많이 보이지만 현재는 모든 민족에 나타나는 질환으로 생각된다. 글루코 세레브로시도을 다량 함유하고 비대한 대식 세포를 일방 샤 세포라는. 1/4만 6만명의 발생 빈도 ♧ 증상:비 장비대, 피로, 빈혈, 혈소판 감소, 뼈를 몹시 해치고 통증의 유발, 고관절, 어깨, 척추 뼈가 떨어진다. 폐와 뇌 기능 저하 ♠ 우성과 열성:늘 염색 분렬성☆ 염색체 이상: 1번 염색체 유전자 돌연변이
○ 길란 밸리 증후군 Guilliain-Barresyndrome [유전병 아님]
길란밸리증후군 인체의 면역반응에 의해 말초신경의 수초를 공격하여 발생하는 장애. 그림 출처 : https://bit.ly/3zezJTh ▶ 원인 및 특징 : 원인을 알 수 없는 신경의 염증성 질환으로 말초신경에 염증이 생겨 신경세포의 축삭을 둘러싸고 있는 ‘수초’라는 절연물질이 벗겨져 발생하는 급성 마비성 질환. 남녀 모두 발병하며 30~40대에 흔히 나타난다. 1/100,000명 발생빈도. 남녀차 없음 ♧ 증상 : 급성 염증성 탈수소성 다발성 신경병증. 감각이상 마비호흡기능 이상으로 진행. 자율신경 이상 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : –
○ 낫형 적혈구 빈혈증 sickle-cellanemia ▶ 원인 및 특징 : 유전자의 염기 하나가 변하여 비정상적인 헤모글로인이 만들어지고 이것이 적혈구에 축적되어 적혈구의 모양이 낫형(겸상)이 되어 일어나는 유전병. 11번 유전자의 단완에 위치한 헤모글로빈 유전자의 점 돌연변이 ♧ 증상 : 용혈성 빈혈 및 혈관 폐쇄, 비장 경색 등을 일으킬 수 있으며, 이 밖에 담석증, 담석염, 황색, 면역저하 등 ♠ 우성과 열성 : 상염색체 열성 ☆
낫형 적혈구 빈혈증 환자의 혈액 모달 현미경 사진(왼쪽)과 비정상적인 혈액 흐름. 그림 출처 : https://bit.ly/3hygEFp
○ 낭포성 섬유증 cystic fibrosis, CF
낭포성 섬유증 땀에 영분 농도가 높고 끈끈한 점액으로 공기 흐름에 문제가 생깁니다. 그림 출처 : https://mayocl.in/399S6Oq ▶ 원인 및 특징 : 7번 염색체에 위치한 유전자의 결함. 북유럽인에게 치명적인 유전병 1/2,500명 발생 빈도. 남유럽인, 유대인, 흑인의 경우 발병률이 낮다. ♧ 증상 : 호흡 점막의 잔세포에서 섬모의 운동에 의해 운반되기 어려울 정도로 매우 점도 높은 점액이 분비된다. 결과적으로 점액의 운반이 정지되고 이 점액에 의해 작은 기도 폐쇄 ♠ 우성과 열성 : 상염색체 이상 : 7번 유전자 돌연변이
○ 간질 epilepsy
간질이란 사회적 인식의 오해로 간질로 용어를 사용합니다. 중추신경계의 선천성 기형, 뇌외상, 뇌막염과 같은 뇌의 염증, 뇌종양, 뇌혈관 기형 등의 쉽게 진단되는 원인이 있으며 과거에는 찾을 수 없었던 미세한 뇌피질 영양증(cortical dysplasia)이 많은 간질의 원인입니다. 출처 : https://bit.ly/3nB22ce ▶ 원인 및 특징 : 뇌신경세포의 일시적 이상을 일으켜 과도한 흥분상태를 유발. 뇌졸중, 선천기형, 두부외상, 뇌염, 뇌종양, 퇴행성뇌병증, 유전, 미숙아, 분만전후 손상 등이 주요원인 ♧ 증상 : 간질발작이 반복되어 (24시간 이상 간격을 두고 2회이상) 발생. 멍하니 일시적 의식상실. 거품을 내며 온몸이 딱딱해지고 대발작이 발생하기도 한다. ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 다인자 유전병
○ 유전병(유전질환):다지증(육손) polydactyly
백인과 아시아인의 경우 다지증은 대부분 엄지손가락 측면에 나타나는 반면 아프리카계 미국인의 경우 새끼 손가락이나 발가락 측면에 나타난다. 그림 출처 : https://bit.ly/2XmebaB ▶ 원인 및 특징 : 선천성 기형. 백인과 흑인에게서 대략 1/10,000명 발생 빈도. 아메리카 인디언이나 몽골족에서는 1/4,000~5,000 발생 빈도. 85%가 엄지손가락에 발생. 가족력 유전은 10% 미만. ♧ 증상 : 한 손에 손가락이 6개 이상. ♠ 우성과 열성 : 상염색체 우성 ☆ 염색체 이상 : – (발생과정 중 분화 중복)
○ 유전병(유전질환): 다운증후군 Downsyndrome
다운증후군. 일반적으로 산모의 연령이 높을수록 발생률은 증가한다. 사진출처 : 위키백과 ▶ 원인 및 특징 : 21번 염색체 3개 (삼염색체, trisomy), 앞좌의 경우 (4%정도)도 있고 모자이크형 (1%정도)도 있어 – 예후가 양호한 편. 90% 난자 형성과정 염색체 비분리(5%는 정자 형성과정의 비분리). 어머니의 영향이 삼염색체 원인의 75%.♧ 증상 : 납작한 얼굴에 눈꼬리가 올라와 있고, 눈가에 덧니가 있으며, 귀, 코, 입이 작습니다. 키가 작고 손가락과 발가락이 짧고 낮은 지능.♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체이상 : 21번 염색체
○ 유전병(유전질환): 생쥐증후군 retsyndrome
생쥐 증후군은 여성에게만 나타난다. 초기 증상은 자폐증과 비슷해 손 사용이 어려워지고 나중에는 말하기도 어려움이 있다. 사진출처 : https://bit.ly/3Afi8Mc ▶ 원인 및 특징 : 여아에게만 발생, X염색체 우성. 이상이 있는 남아는 출생증기 사망. 1/10,000~15,000명 발생빈도. 자폐증, 뇌성마비 등으로 오진. X염색체의 MeCP2 유전자 돌연변이. MeCP2 단백질(Methyl-CpGbinding proteis)은 X염색체의 불활성화에 관여. ♧ 증상 : 정신지체, 운동장애, 인지장애, 상동적 행동(동일행태반복, 예-손 씻는 듯한 동작) ♠ 우성과 열성: X
○ 마르판증후군 Marfansyndrome▶원인 및 특징: 15번 염색체 긴팔에 위치한 Fibrillin 유전자(FBN1)의 돌연변이로 발생 ♧증상: 긴 사지와 거미와 같은 긴 손가락, 수정체 탈구에 의한 근시, 대동맥 박리. 환자의 신장이 큰 경우가 많으므로 환자 중 운동선수가 많다(한기범,링컨)♠우성과 열성:상염색체우성☆염색체이상:15번염색체
인체 결체조직 구성 성분인 피브릴린(fibrillin) 유전자 돌연변이로 나타나는 마르판증후군은 부모로부터 유전되는 경우가 대부분이다. 한기범씨의 경우도 마르판증후군을 앓고 있었고 아버지와 동생도 이 증후군으로 사망했다.
○ 뒤센근위축증(뒤센근영양증) Duchennemusculardy strophy
반성열성 유전을 하고 난 뒤 강근위축증은 어머니가 보인 자로 아버지가 정상일 경우 아들에게만 영향을 미치게 된다. 그림 출처 : https://bit.ly/3tI5AdQ ▶ 원인 및 특징 : X 염색체의 p21에 존재하는 디스트로핀(dystrophin) 유전자의 결함 때문에 dystrophin 단백질 형성의 문제로 발생. 전체 환자의 65%는 dystrophin 유전자 내의 결실로 발생. 4/10만명의 발생 빈도 ♧ 증상 : 점진적인 근육 퇴화와 쇠약. 신생아기 혹은 태내에서 근육 이상이 시작되어 혈청 효소(CK 등)가 상승. 운동 발달 지연, 발가락 보행과 평발과 같은 보행.언어 장애 ♠
○ 선천성 척수성 근위축증(Spinalmuscularatrophy; SMA) ▶ 원인 및 특징: 상염색체 5번 긴팔의 5q 11.2-q 13.3의 다양한 유전자의 결실. 가장 중요한 결실은 SMN 유전자의 동형 접합성의 결실과 NADOP 유전자의 동형 접합성의 결실로 알려져 있다. 2만5,000명당 1명 발생
SMA에 걸린 아이는 목과 손발의 운동신경 문제로 제대로 앉아 있지도 못한다.♧ 증상 : 척추 세포가 괴사해, 근육이 실처럼 가늘어지고 늘어져 목이나 손발을 제대로 움직일 수 없는 상태로 이름. 섭식장애, 호흡곤란.현재까지 특별한 치료법이 없다. 대부분 10세 이전에 사망(1타입은 2세 전에, 2타임은 10세 이전에 사망)♠우성과 열성: 상염색체 열성 유전☆염색체 이상: 5회 결실(구조 돌연변이)
○ 묘성증후군 Cridu Chatsyndrome(프랑스어), Cat’scrysyndrome(영어)
묘성증후군은 영아의 후두와 신경 경계에 문제가 생겨 울음소리가 새끼 고양이처럼 변하기 때문에 붙여진 이름이다. 발병한 영아의 포효 정도는 두 살이 되기 전에 고양이 울음소리가 사라진다. 사진출처 : 위키백과 ▶ 원인 및 특징 : 5번 염색체 단팔 부분결실. 1/30,000~50,000의 (5번 염색체 단팔의 상호 앞좌를 가진 보인자의 부모에게서 발생할 수도 있음) 발생빈도 ♧ 증상 : 고양이 울음소리와 비슷한 울음소리를 주증상으로 정신지체, 소두증, 둥근얼굴, 사시, 심장기형, 발달지연, IQ20 이하. 대부분의 성인까지 생존 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 5번 결실 (구조돌연변이)
○ 묘안증후군 Cat Eye Syndrome
사진출처 : https://bit.ly/2Xo mja8 ▶ 원인 및 특징 : 22번 염색체 이상으로 나타나는 선천성 질병. 염색체 22번의 단완과 긴팔의 일부(예, 22pter-22q11)가 신체 정상세포의 3배 또는 4배로 증폭. 1/5만~10만 발생빈도 ♧ 증상 : 눈 조직 결손(Coloboma)(홍채, 맥락막(Choroid), 망막), 눈꺼풀 틈새, 눈구석, 양쪽 눈먼거리증, 사시, 작은 안구증, 무홍채증, 각막혼탁, 결손(Eobyl)
○ 백색증(알비노증), 선천성 색소결핍증 Congenital Albinism
알비노증은 전신성, 한국성, 눈의 색깔 관련 유전이 다른 특징이 있습니다. 사진출처 : https://bit.ly/3983ISl ▶ 원인 및 특징 : 신체의 일부 또는 전체에 멜라닌 색소가 없는 현상. 티로신 부족으로 멜라닌 색소가 생성되지 않아 발생할 수 있음. 전신성 백색증은 상염색체 열성, 한정성은 상염색체성 우성, 눈의 색상 관련은 X염색체 열성 유전. ♧ 증상 : 흰 피부, 모발 황백, 홍채는 투명에 가깝다. 피부는 햇볕에 약하다. ♠ 우성과 열성 : 상염색체 이상 : 11번 염색체 유전자 돌연변이
○ 베르너 증후군 Wernersyndrome
베르너 증후군 환자 15세(왼쪽 위)와 48세(오른쪽 위)의 일본계 미국인 WS 환자.모발의 조기 백화 및 가늘어지고 피부 위축, 피부 지방 손실 및 일반적인 노화 특징을 보이고 있다. 8세(왼쪽 아래)와 36세(오른쪽 아래)에 백인 WS 환자는 양쪽 백내장, 가늘어지는 모발, 위축성 피부 및 얇은 손발이 발생. 사진출처 : https://bit.ly/3kcrkvl ▶ 원인 및 특징 : 8번 염색체에 위치한 WRN 유전자의 손상. 사춘기까지 정상적으로 성장. 20세 전후 발현 및 진행 평균 사망연령 50세 전후. 사망원인은 다양한 노화와 관련된 질병으로 특히 심혈관질환 또는 암. 1/10만명 발생빈도. ♧ 증상 : 성장지연, 단신, 모발조기백발, 탈모증(탈모), 주름, 조기노화된 얼굴 ♠ 우성과 열성 : 상염색체 이상 : 8번 염색체 유전자 돌연변이
○ 샤르코 마리투스 보틀 Charcot-Marie-Toothdisease
삼성그룹 가족이 앓고 있는 것으로 알려진 샤르코 마리투스병. 운동신경 및 감각신경이 17번 염색체에 있는 유전자에 의해 발생하는 것으로 나타났다.▶ 원인 및 특징: 17번 염색체 p11.2-p12에서의 유전자 중복이 주요 원인. 신경수초의 단백질 형성에 관여하는 유전자가 유전자 중복으로 인해 정상적인 유전자 발현 과정을 수행하지 못하고 발생. 유전성 운동 및 감각신경병증. 1/2,500명 발생 빈도. 예) 삼성그룹의 가족 질환 ♧ 증상: 운동신경 및 감각신경 손상. 손발의 말초 신경의 발달이 영향을 받아 근육의 위축과 변형이 발생. 샴페인 병을 거꾸로 세운 듯한 특징적인 기형 유발. 답보. ♠ 우성과 열성: 상염색체 우성 ☆ 염색체 이상: 17번 염색체 유전자 돌연변이 (구조 돌연변이)
○ 선천성 다모증 Excessivehairgrowth
인랑이라고도 함 다모증 사진 출처 : https://bit.ly/2XnhXk0 ▶ 원인 및 특징 : 유전자 이상. 남성의 경우 안드로겐 과잉 생성. 여성의 경우 다낭성 난소증후군으로 발생할 수 있습니다. ♧ 증상 : 털이 더 굵고 길며 무성이면 과도한 모발 성장. 안드로겐의 영향으로 여드름이나 안드로겐 탈모가 동반 가능. ☆ 우성과 열성 : – ♠ 염색체 이상 : Y염색체 유전자 돌연변이
○ 스와이어증후군 Swyersyndrome(XY성샘이형성증)
XY 염색체를 갖고 있지만 여성 외부 생식기를 갖고 있는 스와이어 증후군.▶ 원인 및 특징: XY성 염색체를 가진 여성. Y염색체의 일부 유전자(sry 유전자 소실), 1/80,000명 발생 빈도. 타인의 난자를 이용하여 임신 가능.여성이라고 생각하고 살면서 난소가 사춘기 이전에 중요한 신체 변화를 일으키지 않기 때문에 생식기관의 결함은 일반적으로 사춘기가 발생하지 않을 때까지 의심하지 않는다. 일반적으로 월경 개시에 실패했을 때(원자력 발전성 무월경) 10대에 진단.♧ 증상 : 여성성 부속기관 있음 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : Y 염색체 유전자 돌연변이
○ 알카프톤뇨증 Alkaptonnuria(AKU)
3번 염색체에 위치한 HGD 유전자 돌연변이로 인해 발생하는 알카프톤뇨증의 증상 변화. 사진의 출처 :https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa021736 ▶ 원인 및 특징 : 페닐알라닌 및 티로신의 중간 대사물인 호모젠티스산(homogentisicacid, 알카프톤)을 산화하는 homogentisicacidoxidase의 작용이 선천적으로 결여되어 호모젠티스산이 소변으로 다량 배출되어 공기 중에 노출되면 검게 변한다.1/20,000명 발생 빈도. ♧ 증상 : 땀샘이 많이 분포하는 곳이나 햇볕에 많은 부분의 피부가 어둡고 침착. 땀과 오줌 색깔의 갈색. 근골격계 통증, 대동맥판과 삼첨판의 영향.
○ 에드워드 증후군 Edwardsyndrome
에드워드 증후군 대부분 소아에게 사망하며 구순열, 구개열의 특징을 보인다.▶ 원인 및 특징: 18번 염색체 3가지. 여아에서 3~4배 많이 발생. 장기 기형 출생 10주 이내 대부분 사망. 1/6,000 발생 빈도. 어머니의 나이와 관련된 ♧ 증상 : 외형상 작고 좁은 머리, 후두골돌출, 소액증, 구순열 및 구개열, 소하악증, 짧은 가슴뼈, 심장 및 신장 기형, 심한 정신지체 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 18번 3가지
○ 연골발육부전증(연골무형성증), 왜소증(소인) Achondroplasia(Dwarf)
연골무형성증. 4번 염색체의 유전자 돌연변이로 발생하여 전 세계에 25만명 정도가 있다고 보고하고 있습니다. 사진출처 : https://bit.ly/2VNB85C ▶ 원인 및 특징 : 전체 환자의 50%가 새로운 돌연변이로 나타난다. 아이의 부모는 대개 정상이다. 발생빈도는 1/25,000. 섬유아세포 성장인자 수용체 3(FGFR3)의 돌연변이 (4번p16.3에 위치)에 의해 유발. 합병증으로 뇌와 척수에 영향이 있으며 저수두증이 합병될 수 있다. 합병증만 없다면 수명은 정상. 출생전 진단 우성동형 접합의 경우 치사, 화상동형 접합은 정상, 이형 접합은 정상, 이형 접합의 경우 왜소증상: 뼈 성장에 유전질환이 발생한다.
○ 윌리엄스 증후군 Williamssyndrome
윌리엄스 증후군은 성장 과정에서 관계 형성에 어려움이 있는 것으로 알려져 있습니다. 출처 : https://bit.ly/3AjJ8Ks ▶ 원인 및 특징 : 7번 염색체 긴팔의 미세한 결실. 탄성조직을 이루는 엘라스틴 단백질 생성 유전자의 결실로 발생. 대부분 자연발생. 드물게 가족력 ♧ 증상 : 위로 솟은 작은 코끝, 심장과 혈관 기형 (대동맥판협착), 성장발달지연, 학습지진, 집중력결핍, IQ20~60. 소리에 민감 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 17번 유전자 돌연변이 (결실, 구조 돌연변이)
○ 적록색맹 redgreenblindness
반성열성으로 알려진 적록색맹 유전질환의 경우 나타나는 색상. 미국 실명방지(Prevent Blindness America) 연구에 따르면 남성의 약 8%와 여성의 1% 미만이 색상 부족이 있는 것으로 나타났다. 사진출처 : https://bit.ly/2VLZtJ5 ▶원인 및 특징 : 붉은색과 녹색의 이물질 유전자는 같은 성염색체인 X염색체 상에 매우 근접하며 존재 녹색의 감각이 결여되어 무색 또는 노란색으로 보이며 황.청 감각에는 매우 예민하여 스펙트럼의 한 끝이 단축되어 알아볼 수 있는 색수가 적음 ♧증상 : 적록색의 이상, 홍록색과 청색의 식별능력이 결여된 색각 이상. ♠우성과 열성 : X염색체 열성 ☆염색체 이상 : X염색체
○ 조로증(허친슨 길포드 조로증 증후군) Progeria
Hutchinson-Gilford progeria 증후군은 어려서부터 시작되는 극적이고 급격한 노화 현상을 특징으로 하는 유전질환. 사진출처 : https://bit.ly/2YQXYu7 ▶ 원인 및 특징 : 11번 염색체 긴팔(11q21.2)에 위치한 LMNA 유전자 돌연변이. 정자와 난자 수정 직전 새로운 돌연변이 발생으로 나타난다. 노화의 원인은 아직 불명. ♧ 증상 : 골격계 이상, 성장지연, 심잡음, 심비대, 피하지방 손실. 어린 아이에게서 조기노화 현상 평균 수명 13세 ♠ 우성과 열성 : 상염색체 이상 : 11번 염색체 점 돌연변이
○ 청황색맹 tetartanopia (blue-yellowblindness)
시계방향으로 정상-녹색맹(2색맹)-적록맹(1색맹)-청황색맹(3색맹). 사진출처 : https://bit.ly/3tIes38 ▶원인 및 특징 : 7번 염색체 긴팔(7q31.3-q32)에 위치한 청색을 인지하는 단백의 부호화와 관련된 OPN1SW(opsin1middlewave) 유전자의 점 돌연변이로 발생 청색과 노란색에 대해서는 결여되었으며 이 두 색은 스펙트럼에서 비색체대(회색)와 동일시한다는 희귀색각 이상 ♧ 증상 : 원추세포의 청색과 황색의 결여. 회색으로 보임 ♠ 우성과 열성 : 상염색체 이상점 변이
○ 초남성증후군 XYYsyndrome
▶ 원인 및 특징: 남성에게 존재하는 성염색체인 Y염색체가 하나 더 추가된 성염색체 이상질환/1/1,000명 발생빈도. 아빠의 Y염색체 비분리. 부모 연령에 관계없이 ♧ 증상: 키가 큰 것 외에 외형적인 특징 없음. IQ80140 정도. 2차 성징 발달 정상, 임신도 가능 ♠ 우성과 열성: – ☆ 염색체 이상: 성염색체 XY
○ 초여성증후군 XXXsyndrome
초여성증후군X염색체 3개. ▶ 원인 및 특징 : X 염색체가 3가지 존재하는 성염색체 이상질환. 1/2,000 발생빈도 ♧ 증상 : 특별한 이상소견 없음. 평균 IQ85 정도. 심신이 모두 가능. 일부 언어 발달, 신경 운동계 결합. 대인관계 형성장애도 나타날 수 있다. 임신가능.생리정상 ♠우성과 열성:- ☆염색체이상:성염색체 XX
○ 크리처 콜린스 증후군 Treacher Collinsyndrome (TCS)
잉글랜드 외과의사 에드워드 트리처 콜린스의 이름에서 유래한 병이다. 사진출처 : https://bit.ly/3CkKDsm ▶ 원인 및 특징 : 특정 머리뼈(예, 광대궁)의 발달부전으로 나타나는 얼굴 부위에 뚜렷한 기형을 가진 유전질환. 신생아 10,000명 ~ 50,000명 중 1명꼴로 발생. 5번 염색체의 긴 소매에 위치한 (5q32-q33.1) “TCOF1″이라 불리는 유전자의 돌연변이로 인해 발생 ♧ 증상 : 두개골 형성부전, 소하악증, 큰 입증, 치아부정교합, 구개장기형, 소이증 등) ♠ 우성과 열성 : 염색체
○ 클라인펠터증후군 klinefeltersyndrome▶원인 및 특징:XXY성염색체(성염색체3구-남성),XXY도 있다. 불임. 남아 1/1,000명 발생 빈도. 50%의 환자에게 심장판막 이상이 동반되기도 한다.♧증상 : IQ8590 정도. 키는 정상보다 큰 편이다. 여성형 유방 대부분 불임 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 성 염색체 XXY
클라인펠터증후군(A) 드물게 수염, prognatism 및 짧은 filtrum.(B) 드물게 겨드랑이털.(C) 여성형 유방 및 지방 조직의 여성 분포. 키가 작고 통통한 체격, 넓은 가슴과 넓은 유두의 간격, 유방 발달 부족, 외반 주위 등의 특징을 보인다. 사진출처 : https://bit.ly/3CbUwIQ ○ 터너증후군 Tunorsyndrome ▶ 원인 및 특징 : X0성염색체(성염색체1개 – 여성). 2,500~3,500명당 1명꼴로 발생 ♧ 증상 : 여성의 키가 작고 목이 짧고 두꺼워 성적발달이 지연. 림프부종70%, 다발성색소점. 넓은유두간격, 대동협착증, 무월경 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 성염색체 X
○ 테이삭스 보틀 Tay-Sachsdisease
아이작은 뇌와 척수의 신경세포를 파괴하는 희귀질환인 테이삭스병과 싸우고 있습니다. 사진출처 : https://bit.ly/39dRGqk ▶원인 및 특징 : 15번 장완(15q23-24)에 위치한 Hex-A유전자 돌연변이로 발생. 신경주변세포에서 정상적으로 지질을 분해하는 효소의 결핍. 즉 지질을 분해하는 리소좀의 소호효소 생성에 문제. 세포내지질이 많아 사망한다. 기대수명 3~4세. 1/30만명 발생빈도. ♧ 증상 : 집중력 결핍, 정신 발달 지연. 근육의 힘이 없어 똑바로 앉지 못하고 몸을 돌릴 수 없다. 시각과 청각 손상 결장 손상으로 심한 변비와 발작 ♠ 우성과 열성 : 상염색체
○ 통풍 gout
▶ 원인 및 특징: 혈액 속 요산의 농도가 높아지고 이로 인해 발생한 요산염의 결정이 관절의 연골, 힘줄 등의 조직에 침착되는 질병. 1,000명당 0.20명에서 0.35명으로 다양하며 전체 유병률은 인구에 따라 1,000명당 1.6명에서 13.6명 정도. 유병률은 연령이 증가하고 혈청 요산 농도가 높아질수록 증가.♧ 증상: 무증상 고요산혈증, 급성통풍성관절염, 간헐기통풍, 만성결정성통풍♠우성과 열성:- ☆ 염색체이상: 다인자유전병
○ 파타우 증후군 Patausyndrome
13번 염색체가 3개로 나타나는 파타우 증후군. 사진출처 : https://bit.ly/3hDtNNE ▶ 원인 및 특징 : 13번 염색체 3개 (trisomy 13). 어머니의 난자 감수성 분열시 염색체 비분리. 산모의 나이가 많을수록 발생빈도 증가. 1/20,000 발생빈도. 어머니의 나이와 연관 ♧ 증상 : 소두증, 소안구증, 구순열 및 구개열, 소하악증, 다지증, 심장기형, 신기형, 심한 정신지체, 발달지연 등. 80% 이상이 생후 1개월 이내 사망. ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : – 13번
○ 페닐케톤뇨증 Phenylkettonuria, PKU▶원인 및 특징: 선천적 아미노산 대사에 문제가 생기면 페닐알라닌을 타이로신으로 전환하는 효소인 페닐알라닌 하이드로게나아제(12번 장 팔에 유전자가 위치)가 저하됩니다. 이로 인해 페닐알라닌이 축적되어 이 질환이 발생합니다. 발생 빈도는 백인은 1만4000명 중 1명, 일본인과 한국인은 7만8만 명 중 1명.
폐닐케톤뇨증은 상염색체 열성대사질환으로 페닐알라닌을 타이로신으로 전환시키는 효소 이상으로 발생.♧ 증상 : 아미노산 대사 이상, 지능 장애, 담갈색 머리카락, 땀이나 오줌에서 쥐의 소변 냄새. 구토, 습진, 뒤집기, 걷기 등 운동발달 지연, 경련 등 ♠ 우성과 열성: 상염색체 열성 ☆ 염색체 이상: 12번 염색체 유전자 돌연변이
○ 프라더 윌리 증후군 Prader-Willissyndrome
( a ) 근육 긴장 저하, 성선 기능 저하증, 수유 보조가 필요한 8개월 된 여자 아이. (b) 식사 조절이 부적절한 19세 남성(체질량 지수(BMI)=67)은 주로 복부, 엉덩이, 허벅지에 지방이 분포하는 프라더 윌리 증후군(PWS)의 전형적인 체질을 나타낸다. (c) 전문 PWS 그룹 홈에 거주하는 비교적 좋은 식사 조절(BMI=30)을 가진 34세 남성.▶ 원인 및 특징 : 15번 염색체 이상(부계에서 유래한 15번 긴 팔의 미세 결실, 75%, 15번 염색체 2개가 모두 어머니에게서 유래 25%, 희귀계 15번 염색체의 유전자 돌연변이로 발생). 1/1만~3만의 발생 빈도.♧ 증상 : 신생아 초기에 근 긴장 저하, 체중 증가 부족, 발달 지연을 보이며 아동기 이후 비만, 작은 키, 성선 기능 저하증, 정신지체, 근 긴장 저하 등. 좁은 이마, 아몬드 모양의 눈, 사시, 멍한 표정, 작은 턱, 얇은 윗입술. 정신지체 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 15번 염색체 유전자 돌연변이 (결실 – 구조 돌연변이)
○ 프래자일렉스증후군(취약X증후군) fragilexsyndrome
취약 X 증후군(FXS)은 유전적 지적 장애의 가장 흔한 원인 중 하나입니다.▶ 원인 및 특징: X염색체에 취약한 부위(X염색체 긴팔 Xq27-28)가 있어 발병, FMR-1 유전자 상부에 위치한 CGG라는 DNA 염기서열 반복 횟수가 비정상적으로 증폭된다. 남녀 모두 발생 가능하며 남성에게서 증상이 강하다. 미국 CDC에 따르면 남성은 1/7,000명 발생 빈도, 여성은 1/11,000명 발생 빈도.♧ 증상 : 정신지체, 발달장애, 집중력결핍, 자폐증 등 ♠ 우성과 열성 : – ☆ 염색체 이상 : 성염색체 X (중복, 구조돌연변이)
○ 피부기미증(파이발디즘) piebaldism
Piebaldism은 선천적인 흰색 앞머리와 일반적으로 다수의 대칭적인 저색소 침착 또는 탈색소 반점을 특징으로 하는 멜라닌 세포 발달이 드문 상염색체 우성장애입니다. 사진출처 : https://bit.ly/3CgAgpB ▶ 원인 및 특징 : KIT 및 SNAI2 유전자의 돌연변이로 발생. 피부와 모발의 특정 부위에 성숙한 멜라닌 형성세포(멜라닌 세포)가 없는 것. 반성 유전으로 알려져 있지만 상염색체 우성이라는 책도 있다. ♧ 증상 : 부분적 백피증. 선천적인 흰앞머리, 산재한 정상색소 및 저색소 반점, 이마에 삼각형 모양의 색소 침착 패치 포함 ♠ 우성과 열성 : 상염색체 이상 : 8번 염색체 유전자 돌연변이
○ 헌팅턴 무도병 (헌팅턴 병) Huntington disease
정상 및 HD 환자의 뇌 단면. HD 뇌가 특히 선조체(화살표)에서 더 작다(위축). 그림 출처 : https://bit.ly/3zfsnim
▶ 원인 및 특징: 4번 염색체 단완(4p16.3)에 위치한 헌팅턴(HTT) 유전자의 돌연변이는 헌팅턴병을 유발한다. CAG 염기의 반복 증폭. 40회 이상인 사람은 항상 장애물이다. 신경계에 영향을 미치는 유전성 뇌질환 보통 30~45세가 나타나기 시작한다. 70세 이상에서는 볼 수 없다(진행성 유전성 신경퇴행성 장애). 1/1만명의 발생빈도 ♧증상: 머리, 목, 손발 등의 신체에 나타나는 경련 등. 결국 걷거나 말하거나 삼키는 데 장애를 초래한다. 불수의적 움직임을 무도증(Chorea)으로 명명 ♠ 우성과 열성: 상염색체 우성 ☆ 염색체 이상: 4번 염색체 유전자 돌연변이(중복, 구조 돌연변이)
○ 혈우병 Hemophilia
혈우병 환자는 출현이 수비이고 혈액 응고에 오랜 시간이 걸립니다. 종종 내부 출혈이 일어날 수 있지만 출혈로 인해 통증도 관절이 부어오릅니다.▶ 원인 및 특징 : X염색체에 있는 유전자의 선천성, 유전성 돌연변이로 혈액응고인자 부족으로 발생하는 출혈성 질환 ♧ 증상 : 자연히 피의 응고와 지혈이 불가능하며, 한번 다친 경우 출혈이 심하고 타박상·뇌출혈·혈관 골절도 빈번하게 생긴다.A, B, C 세 가지 형태의 혈우병이 있는데 혈액응고인자 VII 결핍 혈우병 A가 가장 많습니다. 10명 중 8명이 A형 혈우병(미국 국립심장, 폐, 혈액연구소 자료) ♠ 우성과 열성: 성염색체 열성 ☆ 염색체 이상: X염색체 유전자 돌연변이 우성과 열성으로 표시하지 않는 것은 관련이 없거나 정확한 정보를 찾을 수 없어 ‘-‘로 표시해 놓았습니다.혹시 아시는 분이 계시다면 출처와 함께 댓글을 달아주세요.희
귀성 유전질환은 그 밖에도 많이 있습니다. 고등학교 교과서의 내용을 포함하여 일반적으로 알려진 내용 위주로 정리한 것입니다. 생명과학을 공부하면서 어려운 부분이 유전병에 대한 내용입니다. 고등학교 교육과정에서는 주로 사고력 향상과 문제 분석에 중점을 두고 있기 때문에 다양한 질병에 대해서는 접할 기회가 없습니다. 다만 의과대학 진학을 목적으로 하는 학생들 중 일부가 이러한 유전병에 관심을 보입니다.참고자료 1. 유전학/라이프사이언스 2. 아산병원 질환 백과 3. 서울삼성병원 희귀성 유전질환 4. 서울대 분당병원 유전병 백과 5. 네이처 오픈 배아와 희귀질환 유전병 6. 네이처 인터넷판. genetics inmedicine 7. 미국 질병관리본부 8. 미국 국립보건원(NIH) 9. 고등학교 교과서 천재교육 10. 기타 유전병 관련 홈페이지.