보고서 정보
| 주관연구기관 |
연세대학교
Yonsei University |
| 연구책임자 |
지선하
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| 참여연구자 |
YOUNGJA HWANG PARK
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| 보고서유형 | 최종보고서 |
|---|
| 발행국가 | 대한민국 |
|---|
| 언어 |
한국어
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| 발행년월 | 2020-01 |
|---|
| 과제시작연도 |
2019 |
| 주관부처 |
보건복지부
[Ministry of Health & Welfare(MW)(MW) |
| 등록번호 |
TRKO202100008754 |
| 과제고유번호 |
1465029557 |
| 사업명 |
질환극복기술개발(R&D) |
| DB 구축일자 |
2021-08-28
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| 키워드 |
대사증후군.코호트.당뇨병 합병증.발생예측모형.진단기준.Metabolic syndrome.Cohort.Diabetes complication.Prediction model.Diagnosis criteria.
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초록
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❍ 한국인의 유전변이에 맞춤형으로 제작된 한국인칩을 이용하여 한국인 코호트 기반 대사증후군 요소와 관련된 신규 유전인자 발굴
❍ 한국인칩을 이용하여 한국인 코호트 기반 대사증후군 및 당뇨병 합병증 (당뇨병, 심장병, 지방간질환, 대장암)과 관련된 신규 유전인자 발굴
❍ 한국인 대규모 장기추적 코호트의 생체시료를 활용하여 오믹스 기반 대사증후군 및 당뇨병 합병증과 관련된 대사체 바이오마커 발굴 및 검증
❍ 한국인 코호트 기반 건강관련 역학변수들과 본 과제로부터 도출된 신규 바이오마커들을 활용하여 대사증후군 및 당뇨병
❍ 한국인의 유전변이에 맞춤형으로 제작된 한국인칩을 이용하여 한국인 코호트 기반 대사증후군 요소와 관련된 신규 유전인자 발굴
❍ 한국인칩을 이용하여 한국인 코호트 기반 대사증후군 및 당뇨병 합병증 (당뇨병, 심장병, 지방간질환, 대장암)과 관련된 신규 유전인자 발굴
❍ 한국인 대규모 장기추적 코호트의 생체시료를 활용하여 오믹스 기반 대사증후군 및 당뇨병 합병증과 관련된 대사체 바이오마커 발굴 및 검증
❍ 한국인 코호트 기반 건강관련 역학변수들과 본 과제로부터 도출된 신규 바이오마커들을 활용하여 대사증후군 및 당뇨병 합병증 (심장병, 뇌졸중, 지방간질환, 유방암, 대장암)의 발생예측모형 개발 및 검증
❍ 대사증후군 위험요인(복부비만, 중성지방, 고밀도 콜레스테롤, 공복혈당, 혈압)의 조합별 보유개수에 따른 한국인에서의 대사증후군 고위험군 진단 기준 컬러차트 개발
(출처 : 요약서 3p)
Abstract
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□ Purpose&Contents
The final goal of this study was to identify new genetic factors unknown based on Korean cohort, and to develop metabolic syndrome and diabetic complications (diabetes, heart disease, fatty liver disease, colorectal cancer) and to develop high-risk group of metabolic syndrome.
□ Purpose&Contents
The final goal of this study was to identify new genetic factors unknown based on Korean cohort, and to develop metabolic syndrome and diabetic complications (diabetes, heart disease, fatty liver disease, colorectal cancer) and to develop high-risk group of metabolic syndrome. The purpose of this study is to reduce unmet medical needs and to reduce national medical expenses through disease prevention.
□ Results
❍ Novel genetic variants related to the Korean cohort-based metabolic syndrome were discovered using Korean chips which had been customizedto the genetic variants of Koreans.
❍ Using Korean chips, novel genetic variants were discovered which related to Korean cohort-based metabolic syndrome and diabetes complications (diabetes, heart disease, fatty liver disease, and colon cancer)
❍ Using serum samples from large-scale and long term follow-up cohorts of Koreans, metabolite biomarkers were found and verified which related to metabolic syndrome and diabetes complications
❍ Predictive models for metabolic syndrome and diabetes complications (heart disease, stroke, fatty liver disease, breast cancer, and colon cancer) were developed and verified using Korean cohort-based epidemiological exposures and novel biomarkers discovered from this project
❍ Color charts were developed based on the number of metabolic syndrome risk factors (abdominal obesity, neutral fat, high density cholesterol, empty blood sugar, blood pressure) in Korean population
□ Expected Contribution
❍ Identify the relationship between environmental factors, genetic factors, and novel biomarkers related to metabolic syndrome and diabetic complications in Koreans. Through this, it is expected that the prediction model will be developed and early detection of high risk groups will be used for effectiveprevention and management of diseases.
❍ Through screening and specialized management of high risk groups, early detection and improvement of treatment for metabolic syndrome and complications can be possible. This forecasts the reduction of socioeconomic costs from diseases.
❍ By providing evidence of clinical significance, it is possible to suggest, promote, and cooperate in the direction of related research such aspersonalized prevention, early detection, and development of diagnostic tools that can be used for clinical treatment.
(출처 : SUMMARY 5p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 보고서 요약서 ... 3
- 국문 요약문 ... 4
- SUMMARY ... 5
- 목차 ... 6
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
- 1-1. 연구개발 목적 ... 7
- 1-2. 연구개발의 필요성 ... 8
- 1-3. 연구개발 범위 ... 11
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 16
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 19
- 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 264
- 4-1. 목표달성도 ... 264
- 4-2. 관련분야 기여도 ... 266
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 267
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 270
- 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 271
- 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 271
- 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 271
- 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 272
- 11. 기타사항 ... 272
- 12. 참고문헌 ... 273
- 별첨4. 실적 증빙자료 ... 276
- 별첨5. 기타 첨부서류 ... 431
- 끝페이지 ... 458
![BDM과 BDM이 다음 방문 시 당뇨병 발병된 환자군[DM(G2-Y2, G3-Y3)]의 그룹 선별방법](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_49_table_3.png "BDM과 BDM이 다음 방문 시 당뇨병 발병된 환자군[DM(G2-Y2, G3-Y3)]의 그룹 선별방법")
![Summary of significance in the genome wide analysis of log (total bilirubin) levels in the 5 381 KCPS-II Biobank sample. The statistical significance [- log10 (p-value)] from a linear regression that included age, gender, smoking status, and body mass index as covariates](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_64_image_2.png "Summary of significance in the genome wide analysis of log (total bilirubin) levels in the 5 381 KCPS-II Biobank sample. The statistical significance [- log10 (p-value)] from a linear regression that included age, gender, smoking status, and body mass index as covariates")
![정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자 간 Lysine catabolites의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Lysine (m/z 164.14, [M+NH4]+, (B) N6-Acetyl-L-lysine (m/z 206.15, [M+NH4]+), (C) 5-Aminopentanoate (m/z 118.09, [M+H]+), (D) Cadaverine (m/z 125.11, [M+Na]+), (E) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+ and (F) Nicotinamide (m/z 207.02, [M+HCOOK]+)](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_88_image_2.png "정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자 간 Lysine catabolites의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Lysine (m/z 164.14, [M+NH4]+, (B) N6-Acetyl-L-lysine (m/z 206.15, [M+NH4]+), (C) 5-Aminopentanoate (m/z 118.09, [M+H]+), (D) Cadaverine (m/z 125.11, [M+Na]+), (E) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+ and (F) Nicotinamide (m/z 207.02, [M+HCOOK]+)")
![정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자를 당뇨병 여부로 나누어 Lysine catabolites의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Lysine (m/z 164.14, [M+NH4]+, (B) N6-Acetyl-L-lysine (m/z 206.15, [M+NH4]+), (C) 5-Aminopentanoate (m/z 118.09, [M+H]+), (D) Cadaverine (m/z 125.11, [M+Na]+), (E) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+ and (F) Nicotinamide (m/z 207.02, [M+HCOOK]+)](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_89_image_1.png "정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자를 당뇨병 여부로 나누어 Lysine catabolites의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Lysine (m/z 164.14, [M+NH4]+, (B) N6-Acetyl-L-lysine (m/z 206.15, [M+NH4]+), (C) 5-Aminopentanoate (m/z 118.09, [M+H]+), (D) Cadaverine (m/z 125.11, [M+Na]+), (E) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+ and (F) Nicotinamide (m/z 207.02, [M+HCOOK]+)")
![정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자를 흡연 여부로 나누어 Lysine catabolites의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Lysine (m/z 164.14, [M+NH4]+, (B) N6-Acetyl-L-lysine (m/z 206.15, [M+NH4]+), (C) 5-Aminopentanoate (m/z 118.09, [M+H]+), (D) Cadaverine (m/z 125.11, [M+Na]+), (E) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+ and (F) Nicotinamide (m/z 207.02, [M+HCOOK]+)](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_89_image_2.png "정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자를 흡연 여부로 나누어 Lysine catabolites의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Lysine (m/z 164.14, [M+NH4]+, (B) N6-Acetyl-L-lysine (m/z 206.15, [M+NH4]+), (C) 5-Aminopentanoate (m/z 118.09, [M+H]+), (D) Cadaverine (m/z 125.11, [M+Na]+), (E) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+ and (F) Nicotinamide (m/z 207.02, [M+HCOOK]+)")
![정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자 간 Valine degradation pathway의 intensity 비교 (A) L-Valine (m/z 118.09, [M+H]+), (B) S-(2-Methylpropionyl)-dihydrolipoamide-E (m/z 278.13, [M+H]+), (C) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+)](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_93_image_2.png "정상인과 허혈성 뇌졸중 risk 환자 간 Valine degradation pathway의 intensity 비교 (A) L-Valine (m/z 118.09, [M+H]+), (B) S-(2-Methylpropionyl)-dihydrolipoamide-E (m/z 278.13, [M+H]+), (C) 2-Oxoglutarate (m/z 215.02, [M+HCOONa]+)")
![정상인과 뇌졸중 환자 간 Arachidonic metabolism pathway 대사체들의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) Phosphatidylcholine (m/z 892.65, [M+K]+, (B) Prostaglandin E2, Prostaglandin D2 (m/z 395.21, [M+K]+), (C) Leukotriene C4 (m/z 648.29, [M+Na]+), (D) 15(S)-HETE, 5(S)-HETE, 20-HETE, 19(S)-HETE (m/z 321.24, [M+H]+), * p<0.05](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_97_image_1.png "정상인과 뇌졸중 환자 간 Arachidonic metabolism pathway 대사체들의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) Phosphatidylcholine (m/z 892.65, [M+K]+, (B) Prostaglandin E2, Prostaglandin D2 (m/z 395.21, [M+K]+), (C) Leukotriene C4 (m/z 648.29, [M+Na]+), (D) 15(S)-HETE, 5(S)-HETE, 20-HETE, 19(S)-HETE (m/z 321.24, [M+H]+), * p<0.05")
![정상인과 뇌졸중 환자 간 Serotonergic synapse pathway 대사체들의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Tryptophan (m/z 205.10, [M+H]+, (B) Prostaglandin E2, Prostaglandin D2 (m/z 395.21, [M+K]+), (C) 15(S)-HETE, 5(S)-HETE, 20-HETE, 19(S)-HETE (m/z 321.24, [M+H]+), (D) Serotonin (m/z 159.09, [M+H-H2O]+), (E) Leukotriene C4 (m/z 648.29, [M+Na]+) * p-value(<0.05)](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_97_image_2.png "정상인과 뇌졸중 환자 간 Serotonergic synapse pathway 대사체들의 intensity를 bar graph를 이용해 비교 (A) L-Tryptophan (m/z 205.10, [M+H]+, (B) Prostaglandin E2, Prostaglandin D2 (m/z 395.21, [M+K]+), (C) 15(S)-HETE, 5(S)-HETE, 20-HETE, 19(S)-HETE (m/z 321.24, [M+H]+), (D) Serotonin (m/z 159.09, [M+H-H2O]+), (E) Leukotriene C4 (m/z 648.29, [M+Na]+) * p-value(<0.05)")
![연령별로 같은 증감을 보이는 대사체 L-Carnitine (m/z 184.09, [M+Na]+, 5-Aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranosyl 5'-monophosphate (m/ z 339.07, [M+H]+), 17α-(N-Acetyl-D-glucosaminyl)-estradiol 3-D-glucuronide (m/ z 690.26, [M+K]+), Glyceryl palmitostearate (m/ z 615.55, [M+H-H2O]+)](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_150_image_302.png "연령별로 같은 증감을 보이는 대사체 L-Carnitine (m/z 184.09, [M+Na]+, 5-Aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranosyl 5'-monophosphate (m/ z 339.07, [M+H]+), 17α-(N-Acetyl-D-glucosaminyl)-estradiol 3-D-glucuronide (m/ z 690.26, [M+K]+), Glyceryl palmitostearate (m/ z 615.55, [M+H-H2O]+)")
![PI (m/ z 581.30, [M+Na]+), 1-Hydroxyvitamin D3 cellobioside (m/ z 742.47, [M+NH4]+), PE (m/ z 794.52, [M+H-H2O]+), PC (m/z 881.67, [M+NH4]+)](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100008754/TRKO202100008754_151_image_303.png "PI (m/ z 581.30, [M+Na]+), 1-Hydroxyvitamin D3 cellobioside (m/ z 742.47, [M+NH4]+), PE (m/ z 794.52, [M+H-H2O]+), PC (m/z 881.67, [M+NH4]+)")
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