Phelan-McDermid 증후군에서의 미토콘드리아 기능 장애

Phelan-McDermid 증후군(PMS)은 22q13 염색체 영역 내의 결실로 인해 발생합니다. 대부분의 어린이는 사회적 발달의 이상을 포함하여 자폐 스펙트럼 장애(ASD)의 많은 특성을 나타내는 특정한 신체적 형태와 발달 지연을 가지고 있습니다. ASD와 유사한 PMS의 행동 양상은 22q13 영역에 있는 SHANK3 유전자가 시냅스 발달에 중요하고 동물 SHANK3 녹아웃 모델이 ASD 특성을 보여줌으로써 PMS에서 이 유전자의 중요성을 확인하므로 특별한 관심을 불러일으켰습니다. 그러나 SHANK3 유전자의 중요성에도 불구하고 PMS를 가진 개인은 SHANK3 결실로 완전히 설명할 수 없는 발달, 행동 및 의학적 특성에 변화가 있습니다.

최근 Frye(2012)는 22q13 영역 내에서 SHANK3 유전자에 약간 근접한 6개의 미토콘드리아 유전자의 존재에 주목했습니다. 여기에는 중요한 전자 수송 변화 기능(SCO2, NDUFA6), 미토콘드리아 DNA(TYMP) 및 RNA(TRMU) 대사, 지방산 대사(CPT1B) 및 트리카르복실산 순환 기능(ACO2)에 중요한 유전자가 포함됩니다. PMS를 가진 대부분의 개인은 SHANK3 영역 외부의 염색체 결실을 포함하는 결실을 가지고 있기 때문에 대부분은 아니지만 PMS를 가진 많은 어린이가 이러한 미토콘드리아 유전자에서 결실을 가질 가능성이 매우 높습니다. 이 유전자 중 다수는 이형 접합 상태에서도 미토콘드리아 질환과 관련이 있습니다. 인식되더라도 미토콘드리아 질환은 동형접합 이상 상태(상염색체 열성)에만 연결되며, 한 유전자의 손실(이형접합 상태)은 다른 미토콘드리아 또는 비미토콘드리아 유전자의 결실과 관련될 때 증상을 유발할 수 있습니다. 미토콘드리아 경로의 이상은 신경학적 및 비신경학적 증상을 유발할 수 있으며 PMS 소아에서 때때로 나타나는 증상을 포함합니다. SHANK3 결실과 함께 이러한 미토콘드리아 유전자의 이상은 발달 패턴의 변화와 궁극적인 인지 잠재력을 설명할 수 있습니다.

참조: Frye RE. 22q13 중복 증후군의 미토콘드리아 질환. J 차일드 뉴롤. 2012년; 27(7):942-9.