각인 질환

각인 질환은 각인 유전자의 부모 특이적 발현 교란으로 인해 발생하는 선천적 질환군입니다. 이 질환들은 공통적인 논리를 공유합니다. 즉, 한쪽 부모 대립유전자에서만 활성화되어야 할 각인 유전자좌가 소실되거나, 중복되거나, 후성유전학적으로 잘못 설정되어, 모계 및 부계 발현 유전자의 용량 균형이 깨지는 것입니다. 그 결과는 일반적으로 성장, 신진대사 및 신경 발달에 영향을 미치는 중복되는 증후군들의 집합입니다.

Definition

각인 질환은 모계 및 부계 대립유전자의 기여 균형을 깨뜨리는 유전적 또는 후성유전학적 변화를 통해, 각인 유전자의 정상적인 단일 대립유전자성, 부모 기원 특이적 발현의 교란으로 인해 발생하는 선천적 질환입니다.

Scope

이 주제는 각인 질환을 하나의 범주로 설명합니다. 즉, 각인 유전자좌를 교란하는 분자 경로, 이들이 생성하는 중복되고 때로는 거울상인 임상 양상, 그리고 한 영역에서의 상호 분자 변화가 어떻게 상반된 표현형을 유발할 수 있는지를 다룹니다. 이는 해당 범주에 대한 참고 개요이며, 개별 질환에 대한 진단 기준, 검사 프로토콜 또는 치료 지침을 제공하지 않습니다.

Core questions

• 어떤 분자 변화가 각인 유전자좌를 교란할 수 있는가?
• 각인 질환이 중복되고 때로는 상반되는 임상 특징을 보이는 이유는 무엇인가?
• 하나의 염색체 영역에서 상호적인 변화가 어떻게 두 가지 다른 증후군을 유발할 수 있는가?
• 변화의 부모 기원이 질환을 결정하는 이유는 무엇인가?

Key concepts

• 각인 소실
• 단일부모 이염색체성
• 차등 메틸화 영역에서의 후성돌연변이
• 각인 클러스터의 미세결실 또는 중복
• 상호적 (거울상) 표현형
• 다중 유전자좌 각인 교란
• 성장 및 신경 발달 관련

Mechanisms

여러 가지 상이한 분자 경로가 불균형한 각인 유전자 용량이라는 동일한 결과로 수렴됩니다. 단일부모 이염색체성(Uniparental disomy)은 한쪽 부모로부터 염색체 또는 영역의 두 복사본을 전달하여, 모계 및 부계 발현 유전자의 정상적인 혼합이 소실됩니다. 결실 또는 중복은 각인 유전자 또는 그 조절 영역을 제거하거나 추가할 수 있습니다. 후성돌연변이(Epimutations)는 차등 메틸화 영역(differentially methylated region)의 메틸화를 변경하여 대립유전자가 마치 잘못된 부모로부터 온 것처럼 행동하게 합니다. 각인 유전자는 공유된 각인 조절 영역(imprinting control regions)에 의해 조절되는 클러스터로 배열되어 있기 때문에, 메틸화의 증가 대 손실과 같이 한 영역에서의 상반된 분자 변화는 상호적인 임상 양상을 유발할 수 있으며, 일부 환자는 여러 각인 유전자좌에서 동시에 교란을 보입니다. 통합적인 주제는 단일 유전자 결함보다는 부모 특이적 발현의 교란입니다.

Clinical relevance

각인 질환은 인간 질병에서 후성유전학적 조절과 부모 기원 발현이 어떻게 표현형으로 나타나는지를 보여주며, 성장 또는 신경 발달 특징이 각인 유전자좌 문제를 시사할 때 중요한 고려 사항입니다. 이 항목은 교육 및 참고 목적으로 해당 범주를 설명합니다. 이는 비처방적이며, 임상 평가, 유전 검사 결정 또는 자격을 갖춘 전문가에 의한 관리를 대체하지 않습니다.

Epidemiology

인정된 각인 질환은 개별적으로는 희귀한 선천성 질환이지만, 집단적으로는 성장 및 신경 발달 장애의 상당한 원인이며, 분자 진단이 개선됨에 따라 인정되는 질환 및 영향을 받는 유전자좌의 수가 증가했습니다.

Evidence & guidelines

각인 질환은 유전학 문헌에서 각인 유전자좌에 영향을 미치는 공유된 분자 메커니즘으로 정의되는 일관된 그룹으로 특징지어집니다. Eggermann과 동료들의 검토는 이러한 그룹화와 그 중복되는 분자 및 임상 양상을 요약합니다. 이 항목은 특정 진단 알고리즘 또는 임상 진료 권고 사항을 재현하지 않습니다.

History

개별 각인 관련 증후군은 공유된 기반이 이해되기 전에 임상적으로 기술되었습니다. 1990년대와 2000년대에 분자 도구가 단일부모 이염색체성, 후성돌연변이 및 각인 유전자좌의 구조적 변화를 밝혀내면서, 이러한 질환들은 고립된 증후군이라기보다는 연결된 그룹으로 점점 더 인식되었으며, Eggermann과 동료들(2015)과 같은 검토에서 통합적인 관점이 확립되었습니다.

Key figures

• Thomas Eggermann
• Eamonn R. Maher
• Irène Netchine
• Deborah J. G. Mackay

Seminal works

• eggermann-2015
• peters-2014
• reik-walter-2001

Frequently asked questions

서로 다른 각인 질환들을 통합하는 것은 무엇인가?

이들은 모두 각인 유전자의 교란에서 비롯되며, 각인 유전자는 일반적으로 한쪽 부모 대립유전자에서만 발현됩니다. 특정 분자 변화가 무엇이든, 공통적인 결과는 모계 대 부계 발현 유전자의 용량 불균형입니다.

하나의 염색체 영역이 어떻게 두 가지 상반된 증후군을 유발할 수 있는가?

각인 영역은 다른 부모 대립유전자에서 발현되는 상반된 효과를 가진 유전자들을 포함합니다. 한쪽 부모 세트의 활동을 증가시키는 분자 변화는 하나의 표현형을 생성하는 반면, 상호적인 변화는 거울상 표현형을 생성하므로, 동일한 영역이 두 가지 별개의 질환의 원인이 될 수 있습니다.