초록 ▼

연구의 목적 및 내용
뇌전증은 30-40%가 유전적 원인으로 추정하고 있으나, 아직 상세한 규명이 되어 있지 못한 실정임. 유전연구의 부진으로 인해 관련 병인연구 및 치료제 개발연구도 미진한 상태임. 차세대 시퀀싱은 단시간에 많은양의 유전정보를 해석할 수 있는 기술로 기존의 Sanger 시퀀싱 기반의 연구에 비해 많은 장점을 지님. 멘델리안유전방식부터 복합유전방식까지 다양한 형태의 유전성 뇌전증 연구에 차세대 시퀀싱 방법을 적용하여 원인유전자 연구 및 비용효과적인 유전자 진단방법 및 유전자기능연구를 목표로함

이를

연구의 목적 및 내용
뇌전증은 30-40%가 유전적 원인으로 추정하고 있으나, 아직 상세한 규명이 되어 있지 못한 실정임. 유전연구의 부진으로 인해 관련 병인연구 및 치료제 개발연구도 미진한 상태임. 차세대 시퀀싱은 단시간에 많은양의 유전정보를 해석할 수 있는 기술로 기존의 Sanger 시퀀싱 기반의 연구에 비해 많은 장점을 지님. 멘델리안유전방식부터 복합유전방식까지 다양한 형태의 유전성 뇌전증 연구에 차세대 시퀀싱 방법을 적용하여 원인유전자 연구 및 비용효과적인 유전자 진단방법 및 유전자기능연구를 목표로함

이를 위해 Multiple Reaction Monitoring Mass Spectrometry (MRM-MS) 기법을 이용한 단백체 분석을 수행하고 후보 단백질에 대한 multiple reaction monitoring (MRM)을 통한 정량화 분석을 수행하여 바이오마커를 도출하고 증식성 당뇨망막병증 및 신생혈관 녹내장에서 특징적으로 발현되는 안구 방수 내 단백질에 대한 Gene Ontology (GO) 및 신호전달경로 분석 (pathway analysis)을 통한 기능을 모색하여 해당 합병증 발생에 중요한 생물학적 기능을 유추하고자 함.

연구결과
Group I: Early onset epileptic encephalopathy의 target panel개발
○ 1세미만에 발병한 환자 90명을 대상으로 132개의 유전자에 대한 targeted gene panel을 개발하였음
○ 34명의 환자에서 이상소견을 확인하여 37%의 진단율을 확인함

Grou II: Familial epilepsy
○ 기존의 target panel에서 진단되지 않고, 가족안에서 발병을 보이는 5가계의 trio에 대해서 whole exome sequencing을 수행하였음
○ 2가계에서 공통된 FARS2유전자의 이상을 확인하였고, KAIST 김동섭교수팀과의 공동연구로 기능검증 후에 논문으로 투고함
○ West 증후군 6 trio 및 10명의 환자에서 whole genome seuqening을 이용한 de novo변이 탐색연구를 진행하여 분석중에 있음

Grou III: Sporadic idiopathic generalized epilepsy
○ Early onset absence epilepsy 3가계를 대상으로 trio exome sequencing을 시행하여 KCNA2와 SYNGAP1 변이를 확인함
○ 28명의 추가환자를 대상으로 Sanger sequencing을 이용해 상기 두 유전자에 대한 이상을 탐색하였고, 추가 SYNGAP1 이상이 있는 환자를 발견함

연구결과의 활용계획
Target panel은 90명의 비교적 많은 수의 환자에서 진단율 검증이 되어 논문게재 후 신의료기술로 신청하여 상용화를 기대할 수 있음. Target panel, whole exome, whole genome sequencing을 이용한 신규유전자 탐색 및 기능연구는 추후 별도의 과제에서 확대연구가 필요할 것으로 사료됨

(출처 : 한글요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose&contents
Although it is well known that substantial portion of epilepsy is affected by genetic cause, there is little progress in studying genetic basis of disease.　With the advent of new sequencing technology, it became much easier to systematically analyze the patient genome for mutatio

Purpose&contents
Although it is well known that substantial portion of epilepsy is affected by genetic cause, there is little progress in studying genetic basis of disease.　With the advent of new sequencing technology, it became much easier to systematically analyze the patient genome for mutations that cause or increase the risk of epilepsy. The purpose of this study is to analyze genetic cause of epilepsy patients and to develop molecular diagnosis methods of genetic epilepsy using next generation sequencing technology

Result
Group I: Development of targeted gene panel of early onset epileptic encephalopathy
○ We developed comprehensive target gene panel of 132 epilepsy genes regarding early onset epileptic encephalopathy patients
○ Through optimized bioinformatic pipeline, 34 patients were genetically confirmed which resulted in the yield of 38%

Grou II: Familial epilepsy
○ Whole exome sequencing was done for 5 familial epilepsy cases
○ In two famlies a novel FARS2 mutation was identified and verified through molecular dynamic simulation co-worked with professor DongSup Kim(KAIST)
○ Whole genome sequencing of 6 trio West syndrome family and 10 sporadic patients were performed
○ Analysis of whole genome sequencing data is under way and will be up-loaded.

Grou III: Sporadic idiopathic generalized epilepsy
○ Trio whole exome sequencing of early onset absence epilepsy patients resulted in the identification of novel SYNGAP1 and KCNA2 mutation
○ A total of 28 additional patients were sequenced with Sanger method to identify further patients. One additional early onset absence epilepsy patients with SYNGAP1 mutation was identified

Expected Contribution
Targeted gene panel regarding early onset epileptic encephalopathy patients provided sufficient evidence for clinical implementation of molecular diagnostics. These study provided many new variants and candidate genes which require further functional confirmation. These will be accomplished through future separate study.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 11
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 12
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• 8. 연구성과 ... 13
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 16
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 16
• 11. 기타사항 ... 16
• 끝페이지 ... 16