초록 ▼

□ 연구개요
○ 선행 연구를 통하여 GAREM 유전좌위가 PR 간격과 유의한 연관성을 보임을 확인하였고, Garem siRNA knockdown 마우스에서 PR 간격이 유의적으로 감소함을 확인함
○ 본 과제에서는 다음의 3가지 연구를 수행하여 GAREM의 심전도 조절 기전을 규명하고자 하였음. 1) 추가시료를 이용한 GAREM 유전좌위와 심전도의 연관성 분석 및 기존 결과와 메타 분석을 통한 유의성 검증, 2) 정상 마우스 모델에서 심방 내 Garem 유전자의 발현 패턴연구, 3) Garem CRISPR/Cas9 KO 마

□ 연구개요
○ 선행 연구를 통하여 GAREM 유전좌위가 PR 간격과 유의한 연관성을 보임을 확인하였고, Garem siRNA knockdown 마우스에서 PR 간격이 유의적으로 감소함을 확인함
○ 본 과제에서는 다음의 3가지 연구를 수행하여 GAREM의 심전도 조절 기전을 규명하고자 하였음. 1) 추가시료를 이용한 GAREM 유전좌위와 심전도의 연관성 분석 및 기존 결과와 메타 분석을 통한 유의성 검증, 2) 정상 마우스 모델에서 심방 내 Garem 유전자의 발현 패턴연구, 3) Garem CRISPR/Cas9 KO 마우스를 이용한 심전도 측정 및 전기신호 조절 기전 연구
○ 본 과제를 통하여 1차년도에 GAREM이 동아시아지역에서 특이적으로 PR interval에 관련된 유전변이 마커임을 확인하였고. 2차년도에는 다양한 분자생물학적 분석 방법을 통하여 GAREM1 유전자가 심장, 특히 심실에서 특이적으로 발현됨을 최초로 확인하였음. 2, 3차년도에 걸쳐 최신 유전자 조작 기술인 CRISPR/Cas9 방법을 이용하여 GAREM Knockout 마우스를 제작하고, 심전도 측정 실험에 필요한 마우스 모델을 구축하였음. GAREM CRISPR/Cas9 모델 마우스를 이용하여 심장에서의 GAREM 발현 차이와 PR interval을 변화 확인하였음
○ 본 과제의 최종 목표인 사람의 심전도 GWAS 결과 발굴된 GAREM 유전자를 이용하여 심장 전도계의 생리기전을 이해하기 위하여 GAREM 유전좌위와 심전도와의 상관성 확증하고, GAREM 유전자의 심전도 조절 역할을 규명하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 본 연구자는 1, 2, 3차년도에 연구를 성실히 수행하여, 각 연차별로 제안했던 연구 목표를 모두 달성하였으며, 1, 2차년도 결과는 논문으로 작성하여 Journal of Human Genetics에 게제하었음
○ 1차년도: 코호트 시료를 이용한 유전체 연구
■ 연대, 양평 코호트 시료를 확보하여, rs17744182 SNP의 genotyping을 수행함. 개별 코호트 연관성 분석과 메타 분석을 통하여 GAREM과 PR 간격의 연관성이 재현됨을 확인함
○ 2차년도: 정상 마우스를 이용한 Garem 발현 패턴 연구
■ 정상 마우스의 심장 조직 검사를 통하여 Garem 유전자가 신경절에 특이적으로 발현됨을 확인하였고, Garem이 신경 전달 조절을 통해 심전도를 조절하는 것임을 확인함
○ 3차년도: CRISPR/Cas9 KO 마우스를 이용한 심전도 변화 연구
■ Garem CRISPR/Cas9 KO 마우스를 제작하여, Garem의 신경 전달을 통한 심전도 조절을 확인하기 위한 실험용 마우스 세트를 확보하고, Garem CRISPR/Cas9 KO 마우스에서 PR간격이 줄어드는 것을 확인함

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구는 Garem1 유전자와 심전도의 상관성을 밝힌 최초의 연구임. GAREM에 대한 연구는 PR interval을 지표로 하는 심박 세동과 같은 부정맥에 대한 새로운 이해 증진 시키는데 활용할 수 있을 것으로 기대됨. 또한 GAREM 유전자를 타겟으로 심장의 신경 전달을 조절하는 항부정맥제 개발에 활용할 수 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 코호트 시료를 이용한 유전체 연구 ... 5
• 2) 정상 마우스를 이용한 Garem 발현 패턴 연구 ... 7
• 3) CRISPR/Cas9 KO 마우스를 이용한 심전도 변화 연구 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 16
• 대표적 연구실적 ... 16
• 끝페이지 ... 19