목 적 : 레트증후군이란 1966년 Andreas Rett에 의해 처음 기술되었으며 생후 6개월에서 18개월 정도까지 비교적 정상 발달을 한 후 두위 발달의 감소와 함께 습득했던 인지 및 운동능력의 상실, 언어기능의 상실, 그리고 특징적인 손동작(상동행동)을 보이는 X 염색체 우성유전으로 생각되는 질환이다. 1999년 미국에서 그 결함 유전자인 MECP2 유전자가 Xq28에서 밝혀졌으나 우리 나라에서는 이 질환에 대한 전반적 이해가 부족하며 유전자 연구는 거의 전무한 상태이다. 이에 저자들은 우리 나라의 Rett 증후군 환아에서 MECP2 유전자의 결함이 어느 정도 나타나는지를 알고자 이 연구를 시행하였다. 방 법 : 2000년 2월부터 2001년 3월까지 본원을 방문한 Rett 증후군 환아 34례의 말초혈액을 EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) 처리하여 5 cc 채취하여 냉동 보관한 후 해빙하여 DNA 표본을 추출했다. DNA의 추출은 E.Z.N.A blood DNA kit을 사용하였다. MECP2 유전자 네 종류의 axon은 PCR을 이용해 증폭하였고 primer sequence는 1999년 Amir 등에 의해 디자인 된 것(AF030876)을 사용하였다. ABI 377 DNA sequencer와 ABI PRISM dye cycle sequencing reaction kit을 사용하여 DNA sequencing을 시행하였고 우리 나라에서 최초로 발견된 유전자 변이에 대해서는 RFLP 분석을 통해 확인하였다. 결 과 : 1) MECP2 유전자의 변이를 보인 환아는 23례로 67.6%에서 관찰되었다. 2) 9종의 missense mutation과 3종의 nonsense mutation을 합해 총 12종의 유전자 변이가 관찰되었다. 3) 이들 돌연 변이 중 L100V, G161E, 그리고 T311M은 전세계적으로 우리 나라에서 처음 발견된 변이이다. 4) 23례의 유전자 변이는 대부분(78.3%) MBD와 TRD라는 기능영역에서 발견되었다. 5) 본 연구에서 T158M, R270X, 그리고 R306C가 자주 나타나는 유전자 변이였다. 결 론 : 우리 나라의 Rett 증후군 환아에서도 MECP2 유전자의 변이는 비교적 흔히 관찰되어 MECP2 유전자의 이상이 Rett 증후군을 유발하는 주 유전자 이상임을 확인하였고 Rett 증후군 환아의 확진을 위해 MECP2 유전자 검사가 필요할 것으로 사료된다.
목 적 : 레트증후군이란 1966년 Andreas Rett에 의해 처음 기술되었으며 생후 6개월에서 18개월 정도까지 비교적 정상 발달을 한 후 두위 발달의 감소와 함께 습득했던 인지 및 운동능력의 상실, 언어기능의 상실, 그리고 특징적인 손동작(상동행동)을 보이는 X 염색체 우성유전으로 생각되는 질환이다. 1999년 미국에서 그 결함 유전자인 MECP2 유전자가 Xq28에서 밝혀졌으나 우리 나라에서는 이 질환에 대한 전반적 이해가 부족하며 유전자 연구는 거의 전무한 상태이다. 이에 저자들은 우리 나라의 Rett 증후군 환아에서 MECP2 유전자의 결함이 어느 정도 나타나는지를 알고자 이 연구를 시행하였다. 방 법 : 2000년 2월부터 2001년 3월까지 본원을 방문한 Rett 증후군 환아 34례의 말초혈액을 EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) 처리하여 5 cc 채취하여 냉동 보관한 후 해빙하여 DNA 표본을 추출했다. DNA의 추출은 E.Z.N.A blood DNA kit을 사용하였다. MECP2 유전자 네 종류의 axon은 PCR을 이용해 증폭하였고 primer sequence는 1999년 Amir 등에 의해 디자인 된 것(AF030876)을 사용하였다. ABI 377 DNA sequencer와 ABI PRISM dye cycle sequencing reaction kit을 사용하여 DNA sequencing을 시행하였고 우리 나라에서 최초로 발견된 유전자 변이에 대해서는 RFLP 분석을 통해 확인하였다. 결 과 : 1) MECP2 유전자의 변이를 보인 환아는 23례로 67.6%에서 관찰되었다. 2) 9종의 missense mutation과 3종의 nonsense mutation을 합해 총 12종의 유전자 변이가 관찰되었다. 3) 이들 돌연 변이 중 L100V, G161E, 그리고 T311M은 전세계적으로 우리 나라에서 처음 발견된 변이이다. 4) 23례의 유전자 변이는 대부분(78.3%) MBD와 TRD라는 기능영역에서 발견되었다. 5) 본 연구에서 T158M, R270X, 그리고 R306C가 자주 나타나는 유전자 변이였다. 결 론 : 우리 나라의 Rett 증후군 환아에서도 MECP2 유전자의 변이는 비교적 흔히 관찰되어 MECP2 유전자의 이상이 Rett 증후군을 유발하는 주 유전자 이상임을 확인하였고 Rett 증후군 환아의 확진을 위해 MECP2 유전자 검사가 필요할 것으로 사료된다.
Purpose : Rett syndrome(RTT) is an X-linked dominant neurodevelopmental disorder affecting 1 per 10,000-15,000 female births worldwide. It was initially described by Andreas Rett in 1966. RTT involves developmental regression characterized stereotypic hand movements, tremors, gait apraxia, seizures,...
Purpose : Rett syndrome(RTT) is an X-linked dominant neurodevelopmental disorder affecting 1 per 10,000-15,000 female births worldwide. It was initially described by Andreas Rett in 1966. RTT involves developmental regression characterized stereotypic hand movements, tremors, gait apraxia, seizures, deceleration of head growth after the age of 6-18 months. The disease-causing gene was identified as MECP2 on chromosome Xq28. We carried out mutational analysis of MECP2 genes in RTT patients. Methods : Whole blood(5 cc) of 34 sporadic RTT patients was collected in EDTA-anticoagulated tubes. Genomic DNA was extracted from peripheral blood using the E.Z.N.A. blood DNA kit. Four exons of the MECP2 gene were amplified by PCR in 34 Korean with RTT. We carried out PCR divided the exon three into two parts and the exon four into five parts. Primer sequences designed by Amir et al. in 1999 were almost used(AF030876). Sequencing primers used were the same as PCR. DNA sequencing reactions were performed using an ABI 377 DNA sequencer and ABI PRISM dye terminator cycle sequencing reaction kit(Perkin-elmer). The results were compared with the normal DNA sequence(X99686). To confirm the change of sequence on novel mutations, RFLP analysis was performed. Results : The MECP2 mutations were detected in 23(67.6%) of the 34 patients. The mutations consisted of 12 different types including nine missense and three nonsense mutations. Of these, three (L100V, G161E and T311M) mutations were newly identified. Most of the mutations discovered are located within MBD(39.1%) and TRD(39.1%). In this study, three(T158M, R270X, R306C) mutations were identified high frequency. Conclusion : MECP2 gene was also an important cause of Korean RTT patients. MECP2 gene study is an important tool for diagnosis of Korean RTT patients.
Purpose : Rett syndrome(RTT) is an X-linked dominant neurodevelopmental disorder affecting 1 per 10,000-15,000 female births worldwide. It was initially described by Andreas Rett in 1966. RTT involves developmental regression characterized stereotypic hand movements, tremors, gait apraxia, seizures, deceleration of head growth after the age of 6-18 months. The disease-causing gene was identified as MECP2 on chromosome Xq28. We carried out mutational analysis of MECP2 genes in RTT patients. Methods : Whole blood(5 cc) of 34 sporadic RTT patients was collected in EDTA-anticoagulated tubes. Genomic DNA was extracted from peripheral blood using the E.Z.N.A. blood DNA kit. Four exons of the MECP2 gene were amplified by PCR in 34 Korean with RTT. We carried out PCR divided the exon three into two parts and the exon four into five parts. Primer sequences designed by Amir et al. in 1999 were almost used(AF030876). Sequencing primers used were the same as PCR. DNA sequencing reactions were performed using an ABI 377 DNA sequencer and ABI PRISM dye terminator cycle sequencing reaction kit(Perkin-elmer). The results were compared with the normal DNA sequence(X99686). To confirm the change of sequence on novel mutations, RFLP analysis was performed. Results : The MECP2 mutations were detected in 23(67.6%) of the 34 patients. The mutations consisted of 12 different types including nine missense and three nonsense mutations. Of these, three (L100V, G161E and T311M) mutations were newly identified. Most of the mutations discovered are located within MBD(39.1%) and TRD(39.1%). In this study, three(T158M, R270X, R306C) mutations were identified high frequency. Conclusion : MECP2 gene was also an important cause of Korean RTT patients. MECP2 gene study is an important tool for diagnosis of Korean RTT patients.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
마지막으로 최근에 밝혀진 MeCP2의 C-terminal segment이며 이것은 nucleosome core에 결합을 촉진하는 역할을 한다21). 본 연구에서는 우리 나라에서는 아직 임상적으로도 생소하다고 할 수 있는 RTT 환아들에서 MECP2 유전자의 이상이 어느 정도 발현되는지를 알아보고자 이 연구를 시행하였다.
1999년 미국에서 그 결함 유전자인 MECP2 유전자가 Xq28에서 밝혀졌으나 우리 나라에서는 이 질환에 대한 전반적 이해가 부족하며 유전자 연구는 거의 전무한 상태이다. 이에 저자들은 우리 나라의 Rett 증후군 환아에서 MECP2 유전자의 결함이 어느 정도 나타나는지를 알고자 이 연구를 시행하였다.
제안 방법
blood DNA kit(Omega Bioteck)를 사용하여 추출하였다. 1% agarose gel electrophoresis를 이용하여 100V에서 40분간 정제된 DNA의 농도와 순도를 분석하였다.
MECP2 유전자 네 종류의 axon은 PCR을 이용해 증폭하였고 primer sequence는 1999년 Amir 등에 의해 디자인 된 것(AF030876)을 사용하였다. ABI 377 DNA sequencer와 ABI PRISM dye cycle sequencing reaction kit을 사용하여 DNA sequencing을 시행하였고 우리 나라에서 최초로 발견된 유전자 변이에 대해서는 RFLP 분석을 통해 확인하였다.
polymerase(Bionics). Cycling 환경으로는 첫 변성(denaturation)을 94℃에 서 4분간 동안 실시하였고 94℃에서 1분간 30회, 66℃에서 1분, 72℃에서 1분으로 하였다. 마지막 연장단계를 72℃에서 10분간 시행하였다.
Sequencing primer는 PCR과 같은 방법을 사용하였다. DNA sequencing은 ABI 377 DNA sequencer(ABI, Foster City, California, USA)와 ABI PRISM dye terminator cycle sequencing reaction kit(Perkin-elmer, Foster City, California, USA)을 이용하여 실시한 후 정상 DNA 순서(X99686)와 결과를 비교하였다.
MECP2 유전자의 돌연변이를 찾아내기 위해 저자들은 34례의 RTT 환아에서 채취한 혈액 샘플에서 direct sequencing을 통하여 MECP2 유전자 네 종류의 엑손을 분석하였다(Fig. 1). 증폭된 PCR 산물들은 인트론과 엑손을 포함하고 있었다(AF030876).
2000년 2월부터 2001년 3월까지 성분도 병원 소아과를 방문하여 RTT으로 진단된 환아와 RTT 부모회 모임에 참석하여 임상적 기준이 RTT으로 확진된 환아 중 유전자 검사에 동의한 환아 34례의 말초 혈액을 EDTA 처리된 튜브에 5 cc 채혈하여 냉동 보관한후 해빙하여 검체로 사용하였다. 말초혈액의 유전자를 포함한 DNA는 E.Z.N.A. blood DNA kit(Omega Bioteck)를 사용하여 추출하였다. 1% agarose gel electrophoresis를 이용하여 100V에서 40분간 정제된 DNA의 농도와 순도를 분석하였다.
방법: 2000년 2월부터 2001년 3월까지 본원을 방문한 Rett 증후군 환아 34례의 말초혈액을 EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) 처리하여 5 cc 채취하여 냉동 보관한 후 해빙하여 DNA 표본을 추출 했다. DNA의 추출은 E.
34례의 RTT 환아에서 MECP2 4가지의 엑손(exon)이 PCR에 의해 증폭되었다. 본 연구에서는 엑손 3은 두 부위로 엑손 4는 다섯 부위로 나누어 분석하였다. Primer sequence는 1999년 Amir 등에 의해 제작된 것을 대부분 사용하였다(AF030876).
새로이 발견된 유전자 변이 3종을 확인하기 위해 RFLP 분석을 시행하였다(Table 3). L100V 변이는 mismatch PCR을 이용하였다.
우리 나라에서 처음 발견된 유전자 변이의 확인을 위해 RFLP 분석을 시행하였다. 제한효소 위치의 분석을 위해 GeneTyx program을 이용하였다.
증폭된 산물은 QIAquick gel extraction kit(QIAGEN, Hiden, Germany)을 이용하여 순도를 높였다. Sequencing primer는 PCR과 같은 방법을 사용하였다.
결합반응의 온도는 54℃에서 70℃ 사이로 하였다. 증폭된 산물의 분석을 위해 2% agarose gel에서 100 V로 30분간 전기영동을 실시하였다.
대상 데이터
2000년 2월부터 2001년 3월까지 성분도 병원 소아과를 방문하여 RTT으로 진단된 환아와 RTT 부모회 모임에 참석하여 임상적 기준이 RTT으로 확진된 환아 중 유전자 검사에 동의한 환아 34례의 말초 혈액을 EDTA 처리된 튜브에 5 cc 채혈하여 냉동 보관한후 해빙하여 검체로 사용하였다. 말초혈액의 유전자를 포함한 DNA는 E.
A blood DNA kit을 사용하였다. MECP2 유전자 네 종류의 axon은 PCR을 이용해 증폭하였고 primer sequence는 1999년 Amir 등에 의해 디자인 된 것(AF030876)을 사용하였다. ABI 377 DNA sequencer와 ABI PRISM dye cycle sequencing reaction kit을 사용하여 DNA sequencing을 시행하였고 우리 나라에서 최초로 발견된 유전자 변이에 대해서는 RFLP 분석을 통해 확인하였다.
증폭된 PCR 산물들은 인트론과 엑손을 포함하고 있었다(AF030876). MECP2 유전자에 이상이 있는 RTT 환아는 34례 중 23례로 67.6%였다. MECP2 유전자의 돌연변이 종류는 12가지였고 여기에는 9종의 missense 그리고 3종의 nonsense mutation이 있었다.
본 연구에서는 엑손 3은 두 부위로 엑손 4는 다섯 부위로 나누어 분석하였다. Primer sequence는 1999년 Amir 등에 의해 제작된 것을 대부분 사용하였다(AF030876). 그러나 엑손 4의 두번째 PCR primer는 엑손 4의 첫 primer로 바꾸어 사용하였다(Table 1).
이론/모형
1984년 RTT 심포지움에서 “Vienna criteria”라는 RTT 진단기준이 최초로 만들어졌으며22), 본 연구에서 진단 기준으로 사용한 RTT 진단기준은 1988년 The Rett Syndrome Dignostic Criteria Work Group23)에서 만든 것을 이용하였고 전형적인 RTT 환아들만을 본 연구에 포함시켰다. RTT 환아들은 6-18개월까지는 비교적 정상적인 발달을 보이는 것으로 되어 있지만 RTT 환아들을 이시기의 발달 단계에서 약간의 저긴장이 있는 경우가 많다23).
새로이 발견된 유전자 변이 3종을 확인하기 위해 RFLP 분석을 시행하였다(Table 3). L100V 변이는 mismatch PCR을 이용하였다. 야생형(wild type)의 뉴클레오타이드 296에서 306까지의 sequence는 CCCTGCCTGAA(X99686)이었다.
제한효소 위치의 분석을 위해 GeneTyx program을 이용하였다. L100V 유전자 변이는 제한효소 절단 부위에서 분해가 되지 않아 mismatch PCR technique이 이용되었다. 유전자 변이 L100V의 엑손 3의 두 번째 reverse primer는 새로이 제작되었다.
우리 나라에서 처음 발견된 유전자 변이의 확인을 위해 RFLP 분석을 시행하였다. 제한효소 위치의 분석을 위해 GeneTyx program을 이용하였다. L100V 유전자 변이는 제한효소 절단 부위에서 분해가 되지 않아 mismatch PCR technique이 이용되었다.
성능/효과
1) MECP2 유전자의 변이를 보인 환아는 23례로 67.6%에서 관찰되었다.
2) 9종의 missense mutation과 3종의 nonsense mutation을 합해 총 12종의 유전자 변이가 관찰되 었다.
3) 이들 돌연 변이 중 L100V, G161E, 그리고 T311M은 전세계적으로 우리 나라에서 처음 발견된 변이이다.
4) 23례의 유전자 변이는 대부분(78.3%) MBD와 TRD라는 기능영역에서 발견되었다.
CT나 MRI는 34명 모두에서 촬영하였으며 모두 정상 소견이었다. 뇌파는 검사를 시행된 24례 중 21례에서 이상을 보여 87.5%의 뇌파이상 소견을 보였는데 경련이 없었던 6례의 환아에서도 뇌파의 이상을 보였다.
2). 대부분의 돌연변이는 이상이 밝혀진 RTT 환아들 중에서 MECP2 유전자 중 MBD와 TRD가 높은 빈도(78.2%)로 발견되었으며 T158M, R270X, R306C 세 가지의 유전자 변이도 비교적 자주 발견되었다(Table 2).
그러므로 이 부분에서의 유전자 변이가 RTT 환아들에게 치명적인 문제를 일으킬 것은 자명한 일이다. 또한 본 연구에서는 우리나라에서만 처음으로 발견된 유전자변이가 3종이 있었다. 이들 중 L100V와 G161E는 MBD 기능영역 내에 위치하고 있었고 T311M은 3'- UTR 영역에서 발견되었다.
6%의 유전자 변이를 확인했으며 이것은 다른 연구자들4, 13-17)의 보고와도 비슷한 결과를 보인다. 본 연구에서 발견한 대부분(78.2%)의 유전자 변이는 MBD와 TRD 기능영역에서 발견되었다. 그러므로 이 부분에서의 유전자 변이가 RTT 환아들에게 치명적인 문제를 일으킬 것은 자명한 일이다.
7%에 이르렀다. 이러한 결과는 exon 4가 우리나라 RTT 환아들에서 유전자 변이가 주로 발생하는 부위일 가능성을 시사하는 것이며, RTT 환아들에서 exon 3와 4의 screening이 RTT 환아들의 유전자 변이를 대부분 발견할 수 있을 것으로 생각이 된다. 그리고 본 연구에서는 R270X, T158M, R306C가 비교적 자주 발견되는 유전자 변이였고 이러한 결과는 Huppke 등15)의 결과와 비슷한 양상을 보여 주었다.
후속연구
결론: 우리 나라의 Rett 증후군 환아에서도 MECP2 유전자의 변이는 비교적 흔히 관찰되어 MECP2 유전자의 이상이 Rett 증후군을 유발하는 주유전자 이상임을 확인하였고 Rett 증후군 환아의 확진을 위해 MECP2 유전자 검사가 필요할 것으로 사료된다.
본 저자들이 연구한 34례의 RTT 환아에서도 MECP2 유전자의 변이는 비교적 흔히 관찰되어 MECP2 유전자의 변이가 RTT을 유발하는 주 유전 변이임을 확인하였고 RTT이 의심되는 환아에서 확진을 위해 MECP2 유전자 분석이 필요할 것으로 사료 된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.