초록 ▼

급사는 개인의 희생과 사회적 큰 손실을 일으키는 질환으로, 이의 상당 분율은 심혈관계의 이상이 원인임(sudden cardiac death). 유전성 심혈관 질환은 급사의 중요한 원인으로 그 유전성 이질성(genetic heterogeneity)이 매우 큼. 가장 중요한 2종의 질환군은 유전성 심근병증과 대동맥 질환으로, 기보고된 원인 유전자의 총합은 현재 최소 80종 이상이며 아직 원인 유전자가 밝혀지지 않은 환자도 다수임. 기존에는 유전자 분석에 Sanger 법에 의한 직접염기서열분석법이 사용되었는데, 유전성 심혈관 질환군은 진

급사는 개인의 희생과 사회적 큰 손실을 일으키는 질환으로, 이의 상당 분율은 심혈관계의 이상이 원인임(sudden cardiac death). 유전성 심혈관 질환은 급사의 중요한 원인으로 그 유전성 이질성(genetic heterogeneity)이 매우 큼. 가장 중요한 2종의 질환군은 유전성 심근병증과 대동맥 질환으로, 기보고된 원인 유전자의 총합은 현재 최소 80종 이상이며 아직 원인 유전자가 밝혀지지 않은 환자도 다수임. 기존에는 유전자 분석에 Sanger 법에 의한 직접염기서열분석법이 사용되었는데, 유전성 심혈관 질환군은 진단에 필요한 유전자 분석의 규모가 매우 커서, 환자의 조기진단과 확진이 어려웠음. 또한 유전체를 대상으로 하는 차세대 염기서열 분석법은 2016년에 한국에서 의료기기로 허가되었으나, 임상 현장에 진단법으로 아직 도입되고 있지 못한 상황임. 본 연구는 유전체 수준에서 유전성 심혈관 질환, 특히 유전성 심근병증 및 대동맥 질환의 원인유전자와 원인돌연변이를 효과적으로 검색 검출하는 방법을 최근에 개발된 대용량염기서열분석법에 기반하여 개발 확립함으로써, 급사를 유발하는 유전성 심혈관 질환의 분자진단시스템을 특히 한국인 집단에 중점을 두어 개발하고, 질환의 새로운 원인 유전자를 발굴하고자 하였음.
본 연구를 통해 (1) 알려진 원인 유전자에 대한 유전성 심혈관 질환, 특히 유전성 심근병증 및 대동맥 질환의 분자진단시스템을 확립하였음. 이를 위해 (i) 대용량염기서열분석법을 사용하는 생물정보학적 분석 파이프라인을 개발하고, 유전질환의 원인 유전자를 효과적으로 발굴하기 위한 분석 모델을 수립하였음. (ii) 유전성 심근병증 및 대동맥 질환을 일으키는 지금까지 알려진 원인 유전자의 집합 약 70여 종을 선택적으로 캡처하고 대용량염기서열분석법으로 분석할 수 있는 capture array 분자진단 시스템을 개발하였음. 다음 단계로, 확립한 유전성 심혈관 질환의 분자진단시스템을 사용하여 (2) 한국인 유전성 심근병증 및 대동맥 환자의 연구대상군을 구축하고 이들에게 다중유전자 분석을 시행하였음. 한국인 유전성 심근병증 환자 가계 총 164 례, 유전성 대동맥 질환 환자 가계 총 14 례를 대상으로, 본 연구에서 개발한 유전성 심질환의 분자진단 시스템을 사용하여 70 여 종의 원인 유전자에 대해 분석한 결과, 유전성 심근병증 환자 가계의 43.9%에서 질환의 원인 돌연변이가 검출되어 확진되었으며, 36.6%에서 의미 규명이 필요한 염기변이가 검출되었고, 19.5%는 알려진 원인 유전자에 유전체적 이상이 없었음. 유전성 대동맥 질환 환자 가계의 14.3%에서 질환의 원인 돌연변이가 검출되어 확진되었으며, 42.9%에서 의미 규명이 필요한 염기변이가 검출되었고, 42.9%는 알려진 원인 유전자에 유전체적 이상이 없었음. 따라서 본 연구를 통해 한국인 집단의 유전성 심혈관 질환의 원인 유전자 빈도 및 원인 돌연변이 빈도를 포함한 분자유전학적 특성이 규명되었음. (3) 개발된 분자진단시스템에 포함된 기보고된 유전자에서 이상이 발견되지 않은 연구대상군에 대해 exome 분석을 시행하여 유전성 심근병증 및 대동맥 질환의 새로운 원인 유전자 및 원인돌연변이를 규명하고자 하였으며 분석이 진행중임.
본 연구에 의해 유전성 심근병증 및 대동맥 질환의 분자진단시스템이 개발 확립되어, 임상 진료 현장에서 진단적 목적으로 사용이 가능하게 되었음. 이같은 분자진단시스템의 개발법 및 전략은 앞으로 타 유전질환에서도 적용 가능함. 또한 한국인 집단에서 유전성 심혈관 질환의 분자유전학적 특성을 규명하였으며, 향후 유전성 심혈관 질환의 분자 수준 기전 연구의 토대를 구축하였음. 본 연구를 통해 질환의 원인 유전자가 규명된 환자 및 그 가계에 대해서는 후속 임상 관찰 및 진료를 시행하여, 장기적으로는 한국에서 원인돌연변이가 규명된 환자의 급사의 빈도를 감소시킬 수 있을 것을 기대함.
(출처:요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 8
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 8
• Ⅲ. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 10