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유전성 맥락막 질환

유전성 맥락막 질환 (hereditary choroidal diseases)[1]

병인

일차 병소는 망막 색소상피 (RPE) 또는 광수용체 세포이며, RPE 및 맥락막 모세혈관에 이차 위축성 변화가 일어나는 것으로 생각되고 있다. 이를 고려해 볼 때, 기존에 사용되었던 '맥락막 이영양증' 은 유전적 원인에 의한 일차 병소가 맥락막임을 의미하므로 '유전성 맥락막 질환' 또는 '유전성 맥락막 변성' 이라는 용어를 사용하는 것이 바람직하다.

분류

관련 유전자

CHM

CHM 유전자는 Rab 단백질 제라닐제라닐 전이 효소 요소 A1 (Rab proteins geranylgeranyl transferase component A1) 을 생성하는데[2], 이 서브유닛은 프레닐화 (prenylation) 되지 않은 Rab GGTase 서브유닛 (catalytic Rab GGTase subunit) 에 제공하여 제라닐제라닐 전달 반응이 일어나도록 한다. Rab GTP 가수분해 효소는 C말단의 한 개 또는 두 개의 시스테인기가 제라닐제라닐화되어야 세포내막에 올바르게 위치할 수 있는데, 이를 통해서 소포 수송 (vesicle trafficking), 포식체 (phagosome) 융합 및 성숙 조절에 중요한 역할을 한다.

이 유전자의 돌연변이는 소 포수송장애, 망막 색소상피의 광수용체 외절 디스크 탐식장애를 일으켜 진행성의 맥락막 모세혈관, 망막 색소상피 및 광수용체 소포의 변성을 보이는 범맥락막 위축을 일으킨다[3].

GUCA1A

GUCA1A 유전자는 광수용체에서 구아닐 고리화 효소-활성화 단백질 1 (guanylyl cyclase-activating protein 1) 을 생성한다. 이는 GUCY2D 유전자가 망막 구아닐 고리화 효소를 통하여 GTP로부터 cGMP를 생성하는 것을 조절한다[4].

이 유전자의 돌연변이는 망막 구아닐 고리화 효소를 지속적으로 자극시켜 세포내 칼슘 및 cGMP 농도를 높이고, 결과적으로 광수용체의 사멸을 일으킨다[4]. 돌연변이는 종류에 따라 광수용체, 망막색소상피, 망막혈관 및 맥릭막 모세혈관의 위축을 일으길 수 있어 원뿔세포 이상증, 원뿔-막대세포 이상증 및 중심 원형 맥락막 이상증과 같은 다양한 표현형을 나타낸다[5][6].

GUCY2D

GUCY2D 유전자는 광수용체에서 cGMP를 합성하는 망막 구아닐고리화 효소를 생성한다. 이는 빛자꼭에 따른 광수용체의 과분극 및 칼슘 채널의 폐쇄로 인한 칼슘 농도 감소 시에 활성화되는데, cGMP 합성을 통해 이온 채널을 다시 열어 광수용체가 탈분극 상태로 회복할 수 있도록 한다[7].

이 유전자의 돌연변이는 종류에 따라 망막 구아닐고리화 효소의 CGMP 생성 기능 소실 또는 세포내 칼슘 농도에 대한 감도 변화를 일으켜[8], 레버 선천 흑암시, 원뿔-막대세포 이상증 및 중심 원형 맥락막 이상증[9]과 같은 다양한 표현형을 나타낸다9.

PRPH2

PRPH2 유전자는 광수용체에서 PRPH2/RDS 단백질을 생성한다. 이 단백질의 역할은 아직 완전히 알려져 있지 않으나 광수용체 외절의 형태 형성 및 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다[10].

이 유전자의 돌연변이는 주로 막대세포 또는 원뿔세포에 이상을 일으키고, 그에 따라 망막 색소상피 및 맥락막 모세혈관에 이차적인 변화를 일으켜 망막 색소 변성, 무늬 이상증, 중심 원형 맥락막 이상증 등과 같은 다양한 표현형을 나타낸다[10].

TEAD1

TEAD1 유전자는 전사 증폭 인자 1 (transcriptional enhancer factor 1, TEF-1) 을 생성한다[11]. 이 단백질은 다양한 유전자의 전사 촉진을 지시하고, 태반 세포에서는 전사 억제자 역할도 한다. 이 유전자의 돌연변이는 유두주위 맥락막 이상증을 유발하는데, 이 유전자의 망막내 기능에 대해서는 아직 구체적으로 알려진 바가 없다. 유두 주위 맥락막 이상증의 조직 검사에서 망막 색소상피의 변화가 맥락막 모세혈관의 위축에 선행하는 것이 관찰되었는데[12], 이는 이 유전자의 이상이 망막 색소상피의 이상을 일으킴을 시사한다.

참고

  1. ↑ 망막 5판, 2021 (한국 망막 학회, 진기획)
  2. ↑ Seabra MC et al. Purification of component A of Rab geranylgeranyl transferase : possible identity with the choroideremia gene product. Cell. 1992 Sep 18;70(6):1049-57. 연결
  3. ↑ Strunnikova NV et al. Loss-of-function mutations in Rab escort protein 1 (REP-1) affect intracellular transport in fibroblasts and monocytes of choroideremia patients. PLoS One. 2009 Dec 22;4(12):e8402. 연결
  4. ↑ 4.0 4.1 Mizobuchi K et al. Characterization of GUCA1A-associated dominant cone/cone-rod dystrophy : low prevalence among Japanese patients with inherited retinal dystrophies. Sci Rep. 2019 Nov 14;9(1):16851. 연결
  5. ↑ Chen X et al. GUCA1A mutation causes maculopathy in a 5-generation family with a wide spectrum of severity. Genet Med. 2017 Aug;19(8):945-954. 연결
  6. ↑ Michaelides M et al. Mutation in the gene GUCA1A, encoding guanylate cyclase-activating protein 1, causes cone, cone-rod, and macular dystrophy. Ophthalmology. 2005 Aug;112(8):1442-7. 연결
  7. ↑ Boye SE. A Mini-review : Animal Models of GUCY2D Leber Congenital Amaurosis (LCA1). Adv Exp Med Biol. 2016;854:253-8. 연결
  8. ↑ Sharon D et al. Genotype-functional-phenotype correlations in photoreceptor guanylate cyclase (GC-E) encoded by GUCY2D. Prog Retin Eye Res. 2018 Mar;63:69-91. 연결
  9. ↑ Hughes AE et al. A novel GUCY2D mutation, V933A, causes central areolar choroidal dystrophy. IOVS. 2012 Jul 12;53(8):4748-53. 연결
  10. ↑ 10.0 10.1 Conley SM et al. Gene therapy for PRPH2-associated ocular disease : challenges and prospects. Cold Spring Harb Perspect Med. 2014 Aug 28;4(11):a017376. 연결
  11. ↑ Bokhovchuk F et al. Molecular and structural characterization of a TEAD mutation at the origin of Sveinsson's chorioretinal atrophy. FEBS J. 2019 Jun;286(12):2381-2398. 연결
  12. ↑ Jonasson F et al. Sveinsson chorioretinal atrophy/helicoid peripapillary chorioretinal degeneration : first histopathology report. Ophthalmology. 2007 Aug;114(8):1541-6. 연결
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