초록 ▼

□연구개요
- 유전자 변이가 확인된 뇌전증 환자의 유전변이를 가진 신경세포를 이용하여 환자에게 가장 적합한 항뇌전증약제를 찾아내는 플랫폼 개발함이 목표임.
- 이의 첫단계로 유전자 변이가 확인된 뇌전증 환자를 선별하기 위해 임상현장에서 다양한 표현형을 가진 뇌전증 환자들을 모집하여, 알려진 뇌전증유전자들을 차세대 염기서열분석법으로 검사하여 특정 유전자의 변이를 가진 환자를 찾는다. 환자에서 유전형에 따른 표현형(뇌전증과 발달의 예후)의 관계를 확인한다.
-환자의 유전자변이를 가지는 세포모델에서 정상과 다른 전기적인

□연구개요
- 유전자 변이가 확인된 뇌전증 환자의 유전변이를 가진 신경세포를 이용하여 환자에게 가장 적합한 항뇌전증약제를 찾아내는 플랫폼 개발함이 목표임.
- 이의 첫단계로 유전자 변이가 확인된 뇌전증 환자를 선별하기 위해 임상현장에서 다양한 표현형을 가진 뇌전증 환자들을 모집하여, 알려진 뇌전증유전자들을 차세대 염기서열분석법으로 검사하여 특정 유전자의 변이를 가진 환자를 찾는다. 환자에서 유전형에 따른 표현형(뇌전증과 발달의 예후)의 관계를 확인한다.
-환자의 유전자변이를 가지는 세포모델에서 정상과 다른 전기적인 특성을 찾고 이를 정상화할 수 있는 약제를 선별하고 이러한 시스템을 임상환자에 적용을 시도한다.

□연구 목표대비 연구결과
-유전자변이를 가진 뇌전증 환자의 선별하는 것은 목표로 삼은 나트륨 이온통로 유전자인 SCN1A, SCN2A 변이 이외에도 KCNQ2, KCNQ3, KCNT1, PRRT2 등의 변이를 가진 환자를 선별하였으며, 동일한 유전자의 변이를 가진 환자들에서 임상적인 경과가 다른 환자들을 선별함.; 연구목표를 초과하는 결과임.
-환자의 유전형질을 가지는 유도만능줄기세포 제작에 이르지 못함. 이를 대신할 수 있는 세포모델을 탐색하여 HEK293 세포주에 환자의 유전형을 표현시키고 이를 이용하여 유전자변이세포와 정상세포의 전기생리학적인 특성을 확인하였음. 또한, 타 연구자가 본 연구기관 결절성 경화증 환자의 유전형을 가진 유도만능줄기세포를 제작하였으며 신경세포로의 분화를 시도 중임.; 연구목표를 달성하지 못하였음. 대안이 되는 연구를 시행함.
-밀집어레이전극을 이용하여 시간변화에 따른 신경세포의 전기생리학적 변화를 확인함: 연구목표를 달성함.
-밀집어레이전극을 이용한 항뇌전증약제의 농도에 따른 신경세포의 전기생리학적 변화를 확인함; 연구목표를 달성함.
-환자의 유전형질을 가지는 HEK293T세포주를 대상으로 패치클램프법을 통하여 얻은 데이터를 모델링을 통한 시뮬레이션 데이터를 위탁하여 획득함. 이를 토대로 유전자변이에 따른 항뇌전증약제 스크리닝 플랫폼의 일부를 만듬; 연구목표를 부분달성함.

□연구개발결과의 중요성
유전자변이에 의해 발생하는 뇌전증은 출생 후 1년 이내에 발생하는 경우가 많아서 뇌전증발작 이외에도 뇌발달에 심각한 악영향을 끼칠 수가 있어 이를 조기에 발견하고 치료하는 것이 필요하며 현재 사용되는 임상증상과 뇌파검사 결과를 통해 항뇌전증약제를 선택하는 것에 조기에 적합한 약제를 적용하는 것이 필요함.
본 연구에서 1) 1세 이내에 발생한 뇌전증의 경우 광범위한 뇌전증 유전자를 포함한 유전자패널검사가 진단에 결정적인 도움이 되는 것을 확인하였으며, 2) 이온통로의 이상을 초래하는 유전자 이상은 발생위치에 따라 임상양상이 다르며 이는 세포모델에서 전기생리학적인 변화의 정도가 다름을 확인함. 3) 세포모델을 시뮬레이션방법을 통해 시간과 비용이 많이 소요되는 유도만능줄기세포를 통하지 않고 환자의 표현형을 예측하고 치료제를 선별하는 방법을 고안하여 향후 추가 연구의 기반을 설정함.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• (1) 연구의 필요성 ... 3
• (2) 연구가설 ... 4
• (3) 최종연구목표 ... 4
• (4) 연구범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 영아기에 발생한 뇌전증 환자에서 뇌전증 유전자의 검색 및 진단 ... 5
• (2) 밀집어레이전극과 환자의 유전자 변이를 반영한 신경세포모델을 이용한 신경세포의 전기생리학적 분석 및 치료제에 의한 변화연구 ... 10
• (3) 환자의 유전자 변이를 반영한 신경세포 모델을 대상으로 밀집어레이전극의 전기생리학적 변화 연구 ... 18
• (4) 연구요약 및 향후 계획 ... 21
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 22
• 4. 참고문헌 ... 22
• 5. 연구성과 ... 24
• 끝페이지 ... 24