초록 ▼

□연구개요
심혈관질환 관련 유전자변이는 최신 유전자분석 기술의 도움으로 대량으로 발굴되고 있으나 이들 중 어떠한 변이가 질환의 주요한 원인이 되는지 알아내는데 어려움이 있음. 샘플 수 확장을 통한 거대규모 유전체분석 등이 시도되고 있으나 변이가 질환에 미치는 영향력을 알아내기에는 많은 한계점을 가지고 있음. 본 연구진은 이온통로 및 심혈관질환 관련 유전자변이에 대한 선행연구를 토대로 모델세포와 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 환자 유전자변이가 어떠한 기능적 변화를 일으키는지 확인하고, 궁극적으로는 심혈관질환의 발병기전을 규명하고자

□연구개요
심혈관질환 관련 유전자변이는 최신 유전자분석 기술의 도움으로 대량으로 발굴되고 있으나 이들 중 어떠한 변이가 질환의 주요한 원인이 되는지 알아내는데 어려움이 있음. 샘플 수 확장을 통한 거대규모 유전체분석 등이 시도되고 있으나 변이가 질환에 미치는 영향력을 알아내기에는 많은 한계점을 가지고 있음. 본 연구진은 이온통로 및 심혈관질환 관련 유전자변이에 대한 선행연구를 토대로 모델세포와 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 환자 유전자변이가 어떠한 기능적 변화를 일으키는지 확인하고, 궁극적으로는 심혈관질환의 발병기전을 규명하고자 함.

□연구 목표대비 연구결과
<연구 목표>
1년차는 이온채널 유전자 변이의 functional study와 세포골격 및 세포연접 단백질의 유전자 변이가 이온채널 기능에 미치는 영향을 분석하고, 2년차는 해당 유전자 변이가 심장 세포 기능에 변화를 유발하는 기전 탐색과 이온채널 유전자 변이에 항부정맥제 효과를 확인하여 최종적으로 computer simulation을 통하여 개별 유전자변이에 대한 항부정맥제 치료 효과를 예측함
1) 심혈관 질환 환자의 유전자 변이 데이터 확보
2) 이온채널 유전자 변이의 다양한 functional study 진행
3) 유전자변이가 심장 세포 기능에 변화를 유발하는 기전 탐색
4) 유전자 변이에 대한 각종 항부정맥제 효과 분석
5) Computer simulation을 통하여 개별 유전자변이로 인한 심전도 및 심근 수축성 변화와 치료효과 예측
<연구 결과>
본 연구과제를 통하여 심부정맥 치료제인 mexiletine의 efficacy가 Na⁺ 채널 돌연변이에 의해 달라짐을 밝혀냄으로써 노화에 따른 부정맥 발생의 새로운 신호전달 기전을 제시하고 신약 타겟의 새로운 목표점을 발굴하였음. 이러한 내용을 2019년 Scientific reports 지에 발표함.

□연구개발결과의 중요성
본 연구에서 확인한 유전자 변이에 따른 항부정맥제 효과 예측은 부정맥의 주요 발병기전으로 치료 타겟이 될 가능성이 높음. 기존의 연구와는 다른 새로운 가설과 접근 방식으로 심혈관질환의 새로운 연구 패러다임을 제시할 것으로 기대됨. 급성 심정지 및 부정맥환자에서 발굴된 유전자변이의 질환관련성을 확인함으로써, 심장질환의 악화, 재발에 대한 조기 감지가 가능하고, 유전정보에 따른 약물의 선별지침에 활용이 가능함. 또한 과학적인 개인별 맞춤 약물치료의 적용을 통해 약물의 오남용을 최소화 할 수 있음. 이를 통해 유전자형과 임상증상 및 치료 효과를 조합함으로써 임상증상에 이르는 환경적인 요인을 계측할 수 있게 됨. 본 연구의 발견으로 유전정보를 이용한 약물선택 유전자 칩의 개발 산업 등의 국내 바이오 사업에 응용할 수 있으며, 나아가 한국인에게 적합한 심장질환의 맞춤치료 모델이 확립되면 국내 임상시험 기반이 확충되어 맞춤 신약개발 시에 의약품 시장에서의 경쟁력이 확보될 것으로 기대됨.

(출처 : 요 약 문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1-1. 연구의 필요성 ... 5
• 1-2. 연구방법 ... 5
• 1-3. 기대성과 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2-1. 연구 개발의 최종 목표 ... 5
• 2-2. 연차별 개발 목표 및 내용 ... 5
• 2-3. 연구 결과 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 1. 유전자 변이에 대한 기능 연구 및 simulation으로 원인 유전자 추정이 아니라 진단 가능 ... 10
• 2. 질병 연관성 분석에서 유전적 변이의 functional assay의 중요성 ... 10
• 3. 유전자 변이에 대한 기능연구의 예상 수요 증가 ... 10
• 4. 심장질환 유전형의 인종, 국가 간의 차이 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 11
• 대표적 연구실적 ... 13
• 끝페이지 ... 19