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DYNC1H1

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목차

1. 개요

DYNC1H1은 다양한 단백질과 상호 작용하며, 다이네인 운동 단백질 복합체의 헤비 체인으로 작용하는 유전자이다. DYNC1H1 유전자 돌연변이는 샤르코-마리-투스병, 척수 근육 위축, 간질, 신경근육 질환, 뇌 기형, 지적 장애, 자폐증 및 신경퇴행성 질환 등 다양한 질환과 관련이 있으며, 이를 DYNC1H1 관련 질환 또는 다이네인병증으로 통칭한다. 2024년 9월 1일 기준으로 약 1900개의 유전자 변이가 확인되었으며, 증상의 이질성, 큰 유전자 크기 등으로 인해 많은 환자들이 진단을 받지 못하고 있을 수 있다. DYNC1H1 관련 질환 치료 연구를 목표로 하는 DYNC1H1 협회가 존재한다.

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DYNC1H1

2. 상호 작용

DYNC1H1은 PAFAH1B1[23] 및 CDC5L과 상호작용하는 것으로 나타났다.[24] DYNC1H1은 다이낙틴 등 어댑터 및 조절자 역할을 하는 다양한 단백질과 상호작용한다.[6][7]

2. 1. 다이네인 복합체

DYNC1H1은 PAFAH1B1[23] 및 CDC5L과 상호작용하는 것으로 나타났다.[24] DYNC1H1은 어댑터 및 조절자 역할을 하는 다양한 단백질과 상호작용하는 것으로 나타났다. 다이네인 운동 단백질 복합체 자체는 이량체화된 헤비 체인, 두 개의 중간 체인, 두 개의 라이트 중간 체인 및 추가적인 라이트 체인으로 구성된 크고 1.4 MDa의 다중체 복합체이다.[4] 다른 잘 알려진 어댑터 및 조절자로는 다이낙틴, PAFAH1B1[6] 및 CDC5L이 있다.[7]

2. 2. 주요 상호작용 단백질

DYNC1H1은 PAFAH1B1[23] 및 CDC5L과 상호작용하는 것으로 나타났다.[24] DYNC1H1은 어댑터 및 조절자 역할을 하는 다양한 단백질과 상호작용한다. 다이네인 운동 단백질 복합체는 이량체화된 헤비 체인, 두 개의 중간 체인, 두 개의 라이트 중간 체인 및 추가적인 라이트 체인으로 구성된 크고 1.4 MDa의 다중체 복합체이다.[4] 다른 잘 알려진 어댑터 및 조절자로는 다이낙틴, PAFAH1B1[6] 및 CDC5L이 있다.[7]

3. 임상적 관련성

DYNC1H1 유전자 변이는 근위축성 측삭 경화증([16][17]), 피질 발달 기형 및 발작 장애와 점점 더 관련이 있는 것으로 나타났다.[18] DYNC1H1 유전자 변이가 있는 환자의 약 40%가 간질을 앓고 있으며, DYNC1H1 관련 간질 환자의 80-92%는 뇌이랑증 및 소뇌증을 포함한 피질 발달 기형을 앓고 있는 것으로 추정된다.[18][19]

3. 1. 관련 질환

이 유전자의 돌연변이는 우성 축삭돌기 샤르코 마리 투스 질환뿐만 아니라 하지 우세 1(SMA-LED1)의 척추 근육 위축을 유발하는 것으로 나타났다.[25][26] 축삭 수송 결함은 다이닌이 핵심 역할을 하며, 뇌 발달 결함에서 신경퇴행성 질환에 이르기까지 다양한 질환과 관련이 있다.[5] DYNC1H1 유전자 돌연변이는 간질, 신경근육 질환, 뇌 기형, 지적 장애, 자폐증 및 신경퇴행성 질환과 관련이 있다.[8] 이러한 질환 전체를 DYNC1H1 관련 질환[8] 또는 다이네인병증[9]으로 간주한다.

최근 데이터에 따르면 DYNC1H1 관련 질환은 진행성 질환으로 간주해야 하지만, 그 진행의 방아쇠와 증상은 환자마다 다르다.[8] 2024년 9월 1일 현재, 약 1900개의 유전자 변이가 확인되었으며, 병원성, 병원성 가능성, 또는 의미 불명의 변이로 분류되었다.[10] 이 중 대다수는 미스센스 돌연변이이다. 높은 다면발현성으로 인해, 유전자형-표현형 스펙트럼은 아직 개발 중이다.[11] 증상의 이질성, 큰 유전자 크기, 그리고 유전자의 높은 보존성을 고려할 때,[12] 많은 환자들이 진단을 받지 못하고 있을 가능성이 높다. 최근 대규모 코호트 연구에서 환자의 평균 연령은 12세에 불과했는데, 이는 뇌성마비 및 특발성 자폐증 및 지적 장애와 같은 다른 질환과의 증상 중첩 때문일 가능성이 높다.[8]

유전자 검사 전, 이러한 증상에 대한 임상 진단은 샤르코-마리-투스병[13]뿐만 아니라 하지 우세 척수성 근위축증 1 (SMA-LED1)까지 다양하다.[14] 또 다른 증상은 상염색체 우성 비증후성 지적 장애이다.[15] DYNC1H1 유전자 변이는 근위축성 측삭 경화증,[16][17] 피질 발달 기형 및 발작 장애와 점점 더 관련이 있는 것으로 나타났다.[18] DYNC1H1 유전자 변이가 있는 환자의 약 40%가 간질을 앓고 있으며, DYNC1H1 관련 간질 환자의 80-92%는 뇌이랑증 및 소뇌증을 포함한 피질 발달 기형을 앓고 있는 것으로 추정된다.[18][19]

3. 2. DYNC1H1 관련 질환 (다이네인병증)

이 유전자의 돌연변이는 우성 축삭돌기 샤르코 마리 투스 질환 및 하지 우세 1(SMA-LED1)의 척추 근육 위축을 유발하는 것으로 나타났다.[25][26] 축삭 수송 결함에서 다이닌이 핵심 역할을 하며, 이는 뇌 발달 결함에서 신경퇴행성 질환에 이르기까지 다양한 질환과 관련이 있다.[5] DYNC1H1 유전자 돌연변이는 간질, 신경근육 질환, 뇌 기형, 지적 장애, 자폐증 및 신경퇴행성 질환과 관련이 있으며,[8] 이러한 질환 전체를 DYNC1H1 관련 질환[8] 또는 다이네인병증[9]으로 간주한다.

최근 데이터에 따르면 DYNC1H1 관련 질환은 진행성 질환으로 간주해야 하지만, 그 진행의 방아쇠와 증상은 환자마다 다르다.[8] 2024년 9월 1일 현재, 약 1900개의 유전자 변이가 확인되었으며, 병원성, 병원성 가능성, 또는 의미 불명의 변이로 분류되었다.[10] 이 중 대다수는 미스센스 돌연변이이다. 높은 다면발현성으로 인해 유전자형-표현형 스펙트럼은 아직 개발 중이다.[11] 증상의 이질성, 큰 유전자 크기, 그리고 유전자의 높은 보존성을 고려할 때,[12] 많은 환자들이 진단을 받지 못하고 있을 가능성이 높다. 최근 대규모 코호트 연구에서 환자의 평균 연령은 12세에 불과했는데, 이는 뇌성마비 및 특발성 자폐증 및 지적 장애와 같은 다른 질환과의 증상 중첩 때문일 가능성이 높다.[8]

유전자 검사 전, 이러한 증상에 대한 임상 진단은 샤르코-마리-투스병[13]뿐만 아니라 하지 우세 척수성 근위축증 1 (SMA-LED1)까지 다양하다.[14] 또 다른 증상은 상염색체 우성 비증후성 지적 장애이다.[15] DYNC1H1 유전자 변이는 근위축성 측삭 경화증,[16][17] 피질 발달 기형 및 발작 장애와 점점 더 관련이 있는 것으로 나타났다.[18] DYNC1H1 유전자 변이가 있는 환자의 약 40%가 간질을 앓고 있으며, DYNC1H1 관련 간질 환자의 80-92%는 뇌이랑증 및 소뇌증을 포함한 피질 발달 기형을 앓고 있는 것으로 추정된다.[18][19]

3. 3. 유전자 변이 현황

DYNC1H1 유전자의 돌연변이는 우성 축삭돌기 샤르코 마리 투스 질환 및 하지 우세 1(SMA-LED1)의 척추 근육 위축을 유발하는 것으로 나타났다.[25][26] 다이닌은 축삭 수송에 핵심적인 역할을 하며, 뇌 발달 결함에서 신경퇴행성 질환에 이르기까지 다양한 질환과 관련이 있다.[5] DYNC1H1 유전자 돌연변이는 간질, 신경근육 질환, 뇌 기형, 지적 장애, 자폐증 및 신경퇴행성 질환과 관련이 있으며,[8] 이러한 질환 전체를 DYNC1H1 관련 질환[8] 또는 다이네인병증[9]으로 간주한다.

최근 데이터에 따르면 DYNC1H1 관련 질환은 진행성 질환으로 간주해야 하지만, 그 진행의 방아쇠와 증상은 환자마다 다르다.[8] 2024년 9월 1일 현재, 약 1900개의 유전자 변이가 확인되었으며, 병원성, 병원성 가능성, 또는 의미 불명의 변이로 분류되었다.[10] 이 중 대다수는 미스센스 돌연변이이다. 높은 다면발현성으로 인해 유전자형-표현형 스펙트럼은 아직 개발 중이다.[11] 증상의 이질성, 큰 유전자 크기, 그리고 유전자의 높은 보존성을 고려할 때,[12] 많은 환자들이 진단을 받지 못하고 있을 가능성이 높다. 최근 대규모 코호트 연구에서 환자의 평균 연령은 12세에 불과했는데, 이는 뇌성마비 및 특발성 자폐증 및 지적 장애와 같은 다른 질환과의 증상 중첩 때문일 가능성이 높다.[8]

유전자 검사 전, 이러한 증상에 대한 임상 진단은 샤르코-마리-투스병[13]뿐만 아니라 하지 우세 척수성 근위축증 1 (SMA-LED1)까지 다양하다.[14] 또 다른 증상은 상염색체 우성 비증후성 지적 장애이다.[15] DYNC1H1 유전자 변이는 근위축성 측삭 경화증,[16][17] 피질 발달 기형 및 발작 장애와 점점 더 관련이 있는 것으로 나타났다.[18] DYNC1H1 유전자 변이가 있는 환자의 약 40%가 간질을 앓고 있으며, DYNC1H1 관련 간질 환자의 80-92%는 뇌이랑증 및 소뇌증을 포함한 피질 발달 기형을 앓고 있는 것으로 추정된다.[18][19]

3. 4. 진단의 어려움

DYNC1H1 유전자 돌연변이는 우성 축삭돌기 샤르코 마리 투스 질환 및 하지 우세 1(SMA-LED1)의 척추 근육 위축을 유발한다.[26] 축삭 수송 결함은 다이닌이 핵심 역할을 하며, 뇌 발달 결함에서 신경퇴행성 질환에 이르기까지 다양한 질환과 관련이 있다.[5] DYNC1H1 유전자 돌연변이는 간질, 신경근육 질환, 뇌 기형, 지적 장애, 자폐증 및 신경퇴행성 질환과 관련이 있으며,[8] 이러한 질환 전체를 DYNC1H1 관련 질환[8] 또는 다이네인병증[9]으로 간주한다.

높은 다면발현성, 유전자형-표현형 스펙트럼의 미개발,[11] 증상의 이질성, 큰 유전자 크기, 유전자의 높은 보존성[12] 등으로 인해 많은 환자들이 진단을 받지 못하고 있을 가능성이 높다. 최근 대규모 코호트 연구에서 환자의 평균 연령은 12세에 불과했는데, 이는 뇌성마비, 특발성 자폐증, 지적 장애와 같은 다른 질환과의 증상 중첩 때문일 가능성이 높다.[8]

유전자 검사 전, 이러한 증상에 대한 임상 진단은 샤르코-마리-투스병[13], 하지 우세 척수성 근위축증 1 (SMA-LED1)[14], 상염색체 우성 비증후성 지적 장애[15] 등 다양하다. DYNC1H1 유전자 변이는 근위축성 측삭 경화증,[16][17] 피질 발달 기형 및 발작 장애와도 관련이 있다.[18]

4. 사회와 문화

DYNC1H1 협회(dync1h1.org)는 DYNC1H1 관련 질환 치료 연구 가속화를 목표로 2023년에 설립된 비영리 환자 옹호 단체이다. 창립자 3명은 DYNC1H1 관련 질환을 앓고 있는 아이들의 부모이다.

참조

[1] 논문 Cytoplasmic dynein nomenclature 2005-11
[2] 논문 Mammalian cells express three distinct dynein heavy chains that are localized to different cytoplasmic organelles 1996-08
[3] 웹사이트 Entrez Gene: DYNC1H1 dynein, cytoplasmic 1, heavy chain 1 https://www.ncbi.nlm[...]
[4] 논문 Disruption of axonal transport in neurodegeneration 2023-06
[5] 논문 Selective motor activation in organelle transport along axons 2022-11
[6] 논문 Role of dynein, dynactin, and CLIP-170 interactions in LIS1 kinetochore function 2002-03
[7] 논문 Functional analysis of the human CDC5L complex and identification of its components by mass spectrometry 2000-12
[8] 논문 The expanding clinical and genetic spectrum of DYNC1H1-related disorders 2024-06
[9] 논문 Molecular basis for dyneinopathies reveals insight into dynein regulation and dysfunction null 2019-07
[10] 웹사이트 DYNC1H1 https://www.ncbi.nlm[...] U.S. National Library of Medicine 2024-10-03
[11] 논문 Expanding the Phenotypic and Genetic Spectrum of Neuromuscular Diseases Caused by DYNC1H1 Mutations 2022-07-11
[12] 논문 The mechanism of dynein motility: insight from crystal structures of the motor domain 2012-01
[13] 논문 Exome sequencing identifies a DYNC1H1 mutation in a large pedigree with dominant axonal Charcot-Marie-Tooth disease 2011-08
[14] 논문 Mutations in the tail domain of DYNC1H1 cause dominant spinal muscular atrophy 2012-05
[15] 웹사이트 Orphanet: Rare non-syndromic intellectual disability https://www.orpha.ne[...] 2024-10-03
[16] 논문 Somatic Mosaicism in Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Dementia Reveals Widespread Degeneration from Focal Mutations 2023-12
[17] 논문 A novel variant in DYNC1H1 could contribute to human amyotrophic lateral sclerosis-frontotemporal dementia spectrum 2022-02
[18] 논문 Clinical features and genotype-phenotype correlations in epilepsy patients with de novo DYNC1H1 variants null 2024-07
[19] 논문 DYNC1H1-related epilepsy: Genotype-phenotype correlation 2023-04
[20] 논문 Cytoplasmic dynein nomenclature 2005-11
[21] 논문 Mammalian cells express three distinct dynein heavy chains that are localized to different cytoplasmic organelles 1996-08
[22] 웹인용 Entrez Gene: DYNC1H1 dynein, cytoplasmic 1, heavy chain 1 https://www.ncbi.nlm[...]
[23] 논문 Role of dynein, dynactin, and CLIP-170 interactions in LIS1 kinetochore function 2002-03
[24] 논문 Functional analysis of the human CDC5L complex and identification of its components by mass spectrometry 2000-12
[25] 논문 Exome sequencing identifies a DYNC1H1 mutation in a large pedigree with dominant axonal Charcot-Marie-Tooth disease 2011-08
[26] 논문 Mutations in the tail domain of DYNC1H1 cause dominant spinal muscular atrophy 2012


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