질병관리청 국립보건연구원은 스트레스 반응과 관련된 전사인자 ATF3가 과도하게 증가할 경우 심장이 비정상적으로 커지고 심장의 전기신호에도 이상이 생겨 비후성 심근병증과 비슷한 특징을 보인다는 사실을 제브라피쉬 동물모델에서 확인했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제 학술지 'Scientific Reports(2026년, 제16권 3143)'에 게재됐다.
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ATF3 과발현 제브라피쉬에서 관찰된 심장비대와 심근 구조 이상. 국립보건연구원 |
국립보건연구원은 제브라피쉬 동물모델을 활용해 유전성 심혈관질환의 원인이 되는 유전자를 찾고 질환이 생기는 과정을 밝히는 연구를 하고 있다. 제브라피쉬 유전자는 사람과 약 70%가 비슷하고 질병 관련 유전자의 약 82%가 보존돼 있어 질환 및 유전자 연구에 유용한 모델이다.
이번 연구에서는 ATF3가 과발현될 경우 심장비대 및 전기기능에 미치는 영향을 확인했다. 연구진이 사람의 ATF3 유전자를 제브라피쉬 심장에서 발현하게 한 결과, 심장 크기가 정상보다 약 2.5~3배 증가하고 심근세포가 커지는 심장비대가 나타났다. 심장 근섬유 구조 이상과 섬유화가 증가하는 등 심장 조직 손상도 관찰됐다. 세포 사멸 관련 유전자 발현은 감소하고 증식 관련 유전자 발현은 증가하는 것으로 나타났다. ATF3 과발현이 심장세포의 비정상적인 증식을 동반한 심장비대와 연관될 수 있음을 보여준다.
연구책임자인 김원호 국립보건연구원 만성질환융복합연구부 부장은 "이번 연구는 제브라피쉬에서 ATF3에 의한 심장비대 및 기전을 처음으로 밝혔다는 점에서 의미가 크다"며 "앞으로도 다양한 만성질환의 발병 기전과 치료 표적을 발굴하는 연구를 지속하겠다"고 말했다.
이성민 기자 minute@asiae.co.kr
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