[의학신문·일간보사=이승덕 기자]국립보건연이 '비후성 심근병증' 발병에서의 ATF3 역할을 규명했다.

질병관리청 국립보건연구원(원장 남재환)은 스트레스 반응과 관련된 전사인자 ATF3(Activating Transcription Factor 3)가 과도하게 증가할 경우 심장이 비정상적으로 커지고, 심장의 전기신호에도 이상이 생겨 비후성 심근병증과 비슷한 특징을 보인다는 사실을 제브라피쉬 동물모델에서 확인했다.

ATF3는 세포가 스트레스 등 자극을 받을 때 발현이 증가하는 단백질로, 다른 유전자의 발현을 조절하는 역할을 하고 있다.

국립보건연은 제브라피쉬 동물모델을 활용해 유전성 심혈관질환의 원인이 되는 유전자를 찾고, 질환이 생기는 과정을 밝히는 연구를 수행하고 있다.

제브라피쉬는 사람 유전자와 약 70%가 비슷하고, 질병 관련 유전자의 약 82%가 보존되어 있어 질환 및 유전자 연구에 매우 유용한 모델이다.

특히 이번 연구에서는, ATF3가 과발현될 경우 심장비대 및 전기기능에 어떤 영향을 미치는지 연관성을 확인했다.

연구진이 사람의 ATF3 유전자를 제브라피쉬 심장에서 발현하도록 유도한 결과, 정상에 비해 심장 크기가 약 2.5~3배 증가하고, 심근세포가 커지는 심장비대가 나타났으며, 심장 근섬유 구조 이상과 섬유화가 증가하는 등 심장 조직의 손상이 관찰됐다.

전사체 분석에서는 세포사멸 관련 유전자 발현은 감소하고, 세포 증식 관련 유전자 발현은 증가하는 것이 나타났다. 이는 ATF3 과발현이 심장세포의 비정상적인 증식을 동반한 심장비대와 연관될 수 있음을 보여준다.

김원호 국립보건연 만성질환융복합연구부장(연구책임자)은 "이번 연구는 제브라피쉬에서 ATF3에 의한 심장비대 및 기전을 처음으로 밝힌 것에 큰 의미가 있다"며 "앞으로도 다양한 만성질환의 발병 기전과 치료 표적을발굴하는 연구를 지속하겠다"고 말했다.

또한 "제브라피쉬 모델은 사람에서 발견된 유전자 변이의 기능을 빠르게 확인하고, 대규모 약물 스크리닝에도 활용할 수 있어 질환 연구에 매우 유용하다"며, "제브라피쉬를 활용한 전임상 연구 기반을 강화해 다양한 질환 극복을 위한 기초연구를 지속하겠다"고 덧붙였다.

한편, 이번 연구결과는 국제학술지 'Scientific Reports' 제16권 3143호(2026년)에 게재됐다.