Genome / 유전적 복합성(Genetic Heterogeneity)

질병의 발생에 관여하는 유전적 요인은 매우 복잡한 형태로 존재하고 있다. 하나의 질병에 다수의 유전자가 작용할 수 있으며 한 유전자의 작용에 의해 다양한 종류의 질병으로 발병하는 경우가 있다.

1. allelic heterogeneity
한 유전자의 다른 부위에서 생긴 돌연변이에 의해 다른 종류의 질병으로 발생

예) dystrophin 유전자의 경우 
dystrophin 유전자 안에 frame-shift deletion이 발생: Duchenne muscular dystrophy 발병
dystrophin 유전자 안에  in-frame change이 발생:  Becker muscular dystrophy 발병
dystrophin 유전자 프로모터에 변이가 발생: X-linked ardiomyopathy 발병 

2. locus heterogeneity
동일한 질병의 발생이 2가지 이상의 서로 다른 유전자의 돌연변이에 의해 발생 

예) hereditary hemorrhagic telangiectasia는 ALK1 또는 endoglin 유전자의 돌연변이로 발생 


동일한 유전자들도 다른 인종 집단에서는 다른 효과를 보이고 특히 인종간에는 특정 유전자의 유전변이형의 빈도가 다르게 분포하고 있다. 

3. expression heterogeneity
동일한 유전형을 가지고 있더라도 다른 환경요인으로 인해 유전적 발현이 조절되어 다른 표현형을 보일 수 있다.

예) Pi-Z locus의 특정 돌연변이는 흡연 유무에 따라 만성기도폐쇄성질환(COPD) 발생에 큰 영향을 미치고 있음.

즉, 표현형 Y = α + β1G + β2E + β3G*E
    G: 유전자
    E: 환경
    G*E: 유전자-환경 상호작용


출처: 이종극, 질병 유전체 분석법2.