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Gene-Environment Interactions of Adenosine Receptor Gene Family for Metabolic Diseases in Korean Population
만성 질환에서 아데노신 수용체 유전자 다형성과 환경적 요인 사이의 연관 연구

Gene-Environment Interactions of Adenosine Receptor Gene Family for Metabolic Diseases in Korean Population

아데노신 수용체 (Adenosine receptor, ADORA)는 아데노신을 결합하여 기능한 G단백질 결합 수용체 (G-protein coupled receptor)로서 인체에 ADORA1, ADORA2A, ADORA2B, ADORA3 네 가지 형태로 존재한다. 아데노신 수용체의 기능은 심장 및 혈관, 뇌세포 등 다양한 기관에서 연구되고 있으며, 이들의 기능은 생리적, 심리적, 영양적 요소와 같은 환경 요소에 의해 영향을 받는다. 아데노신 수용체의 비정상적인 기능은 비만, 당뇨 및 심혈관질환과 같은 대사질환과 밀접한 연관성을 보인다. 더욱이 환경인자로 인한 대사질환의 취약성은 유전형에 따라 다양하게 나타난다. 따라서, 본 연구는 대규모 코호트 자료를 바탕으로 아데노신 수용체의 유전적 다형성이 당뇨, 심혈관계 질환과 같은 대사 질환과 어떠한 상관성이 있는지 분석하고 대사 질환 모델에서 환경인자와의 상관성을 조사하고자 한다.

첫번째 연구는 아데노신 수용체의 유전적 다형성에 따라 이상지질혈증의 발병률에 미치는 커피 섭취의 효과에 대해 조사했다. 본 연구는 한국인 유전체 역학 조사 사업 (KoGES)의 안산-안성 코호트의 역학자료 및 유전자 자료를 이용하여 실시되었다. 총 3366 여성 참여자를 대상으로 연구를 진행하였다. 커피 섭취량은 식품섭취빈도조사지를 이용해 조사되었으며 하루 한 잔 이상 커피 섭취자 (MOC), 이하 섭취자 (LOC)를 분류하였다. 결과적으로, 커피 섭취량은 이상지질혈증과 상관성을 보이지 않았다. 하지만 아데노신 수용체 유전자 중 ADORA2A의 유전적 다형성이 있는 참여자는 증가된 커피 섭취량을 보였으며, 이상지질혈증의 위험 역시 높았다 (rs4822499, OR: 1.609, 95% CI: 1.076 - 2.405, p = 0.0204). 더욱 흥미로운 점은 이상지질혈증의 위험이 높은 유전형을 가진 대상자들이 커피 섭취량이 적을 경우 이상지질혈증의 위험이 증가하는 것을 확인할 수 있었다 (rs4822499, OR: 2.194, 95% CI: 1.262 – 3.813, p = 0.0053). 즉, 커피 섭취량은 ADORA2A 유전형에 따라 이상지질혈증의 위험에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

두번째 연구는 아데노신 수용체 유전형이 스트레스 정도에 따라 당뇨와 연관성을 보이는지를 조사하였다. 본 연구 역시 한국인 유전체 역학 조사 사업 (KoGES)의 안산-안성 코호트의 역학자료 및 유전자 자료를 이용하여 실시되었다. 총 6418명의 대상자 중 스트레스 자가진단 테스트 (PWI-SF) 점수가 27이상인 경우 고스트레스군 (HSG), 이하인 경우 저스트레스군 (LSG)로 분류되었다. HSG의 경우 LSG에 비해 당뇨의 유병률이 더 높았다. 또한, 아데노신 수용체 유전형을 고려했을 때, ADORA1 rs6701725의 경우 LSG일 때 당뇨의 위험이 높았다 (OR: 1.471, 95% CI: 1.102 – 1.965, p = 0.0088). 반면, ADORA3 rs2786967(OR: 1.443, 95% CI: 1.081 – 1.928, p = 0.0129)의 경우 HSG일 때 당뇨의 위험이 더 높았다. 결론적으로, 당뇨의 유병률은 아데노신 수용체의 다형성과 밀접하게 연관되어 있으며, 그 연관성은 스트레스 정도에 따라 달라짐을 확인 할 수 있었다.

종합하자면, 본 연구는 영양 및 심리적 요소와 같은 환경인자가 대사질환에 미치는 영향이 아데노신 수용체 유전자의 다형성의 영향을 받음을 증명하였다. 우리의 결과는 같은 유전형을 가진 사람일지라도, 그들이 겪은 환경에 따라 질병의 위험이 달라질 수 있다는 것을 제시한다. 따라서 본 연구는 유전적 다형성과 환경인자 사이의 연관성이 대사질환의 예방 및 관리를 위해 중요함을 시사한다.

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