초록 ▼

연구의 목적 및 내용
• RNA sequencing을 이용한 사람 정상 사구체 library 형성 및 세포 기원 확인
• IgA 신장병 환자의 사구체에서 질환 특이 전사체 표지자 발굴
• 발굴한 표지자 검증 :조직 내 발현 및 in vitro 모델 확립
• IgA 신장병의 질환 특이적인 사구체 전사체 표지자의 진단 및 치료적 가치 규명

연구개발성과
• 사구체 족세포, 메산지움 세포, 내피세포 및 근위세뇨관 상피세포의 초대배양을 성공하였으며 4가지 세포의 전사체 프로파일을 규명함.
• 근치

연구의 목적 및 내용
• RNA sequencing을 이용한 사람 정상 사구체 library 형성 및 세포 기원 확인
• IgA 신장병 환자의 사구체에서 질환 특이 전사체 표지자 발굴
• 발굴한 표지자 검증 :조직 내 발현 및 in vitro 모델 확립
• IgA 신장병의 질환 특이적인 사구체 전사체 표지자의 진단 및 치료적 가치 규명

연구개발성과
• 사구체 족세포, 메산지움 세포, 내피세포 및 근위세뇨관 상피세포의 초대배양을 성공하였으며 4가지 세포의 전사체 프로파일을 규명함.
• 근치적 신절제술 신장에서 기대정상 신조직을 분리하여 이를 미세분리기법 (microdissection)을 시행하였고 사구체를 분리함.
• IgA 신장병 환자 및 정상대조군 환자의 코호트를 확보하였으며 임상자료를 수집함.
• IgA 신병증 환자의 신조직검사를 시행한 검체에서 미세분리기법을 통해 사구체를 분리함.
• 정상 대조군과 IgA 신병증 환자의 분리된 신조직 사구체의 통상보다 적은 양의 RNA를 SMARTer RNA-sequencing을 이용하여 RNA-sequencing 하였으며 전사체 프로 파일을 확인함.
• 정상 대조군과 IgA 신병증 환자의 전사체 발현 프로파일을 비교대조하여 IgA 신병증 환자의 질환 연관 RNA 표지자를 발굴함.
• Differentially expressed gene (DEG) 들을 정보생물학 기법으로 분석하여 IgA 신병증의 병태생리와 연관된 pathway 를 발굴함.
• 질환 연관 RNA 표지자 중 문헌리뷰를 통해 병태생리적 근거가 있는 유전자 (SYK)를 확인함.
• 이러한 질환 연관 RNA 표지자가 독립된 IgA 신병증 환자의 사구체 조직에서 발현이 증가한 것을 확인함.
• 해당 RNA 표지자가 진행된 IgA 신병증 환자의 사구체 조직에서 발현이 더욱 증가한 양상임을 확인하여 예후 및 질병 진행 정도와 연관이 있음을 밝힘.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
• 신장 사구체를 구성하는 세포들에서 추후 전사체 연구를 수행하는 기반 지식을 확보함.
• 정상 신조직 및 조직검사를 통해 수집한 소량의 조직검체에서 전사체 프로파일을 수행할 수 있는 방법을 수립, 신장학 분야에서 전사체 연구 수행의 기반을 확보함.
• IgA 신병증 환자에서 확인된 질환 연관 RNA 표지자와 pathway 들은 잠재적인 IgA 신병증 환자의 진단, 예후예측 및 치료반응 평가를 위한 새로운 바이오마커로 활용될 수 있음.

(출처 : 요약문 12p)

Abstract ▼

Purpose&Contents
• To contruct cDNA library of normal human kidney glomerulus and to identify its’ cell origin.
• To investigate novel disease-specific transcriptomic biomarker for IgA nephropathy patients.
• To validate the identified biomarker in an independent cohort of IgA nephropathy p

Purpose&Contents
• To contruct cDNA library of normal human kidney glomerulus and to identify its’ cell origin.
• To investigate novel disease-specific transcriptomic biomarker for IgA nephropathy patients.
• To validate the identified biomarker in an independent cohort of IgA nephropathy patients and by in vitro experiments.
• To show the diagnostic/therapeutic value of a IgA neprhopathy-related glomerulus transcriptomic biomarker.

Results
• We performed primary culture of glomerulus podocytes, mesangial cells, endothelial cells, and proximal tubular epithelial cells, with revealing their transcriptomic profiles.
• We constructed a cohort including IgA nephropathy patients and normal controls.
• We microdissected and isolated glomeruli from normal cortex of nephrectomy kidneys, to construct transcriptomic library of normal controls.
• We microdissected biopsied tissues from IgA nephropathy patients and isolated their glomeruli.
• Although the included amount of RNA was small as glomeruli only contains limited number of cells, we successfully sequenced the transcriptomic profiles of the microdissected glomeruli with SMARTer Ultra-low input kit.
• We compared the transcriptomic profiles of IgA nephropathy patients and normal controls, and identified differentially expressed genes (DEG) to suggest IgA nephopathy-related RNA biomarkers.
• By analysing the revealed DEGs with bioinformatic tools, we revealed the pathwyas related to the pathophysiology of IgA nephorpathy.
• We reviewed the previous literature and identified a potential diagnostic or therapeutic target among the identified DEGs, the SYK gene expression.
• We confirmed that the identified biomarker expression is increased in IgA nephophropathy patients than normal controls in an independent cohort.
• The expression level of SYK was even prominent in advanced state of IgA nephropathy, further suggesting that the biomarker is related to disease progression or prognosis.

Expected Contribution
• We retained background knowledge and methods to study transcriptomic profiles of primary cultured kidney cells consisting human glomeruli.
• We constructed cDNA libraries from microdissected human glomeruli, even the amount of the sequenced RNA was small, which technique could be used in further transcriptomic studies.
• The profiled transcriptomic results of IgA nephropathy patients would be a useful database for related study, and the identified biomarker could be implemented as a novel diagnostic, prognostic, or therapeutic target.

(source : SUMMARY 13p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서요약 ... 2
• 제 출 문 ... 10
• 보고서 요약서 ... 11
• 국문 요약문 ... 12
• SUMMARY ... 13
• Contents ... 14
• 목차 ... 15
• 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 16
• 1 절. 연구개발 목적 ... 16
• 2 절. 연구개발의 필요성 ... 16
• 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 20
• 1 절. IgA 신장병 환자에서 유전체 연구의 현황 ... 20
• 3 장. 연구수행 내용 및 결과 ... 27
• 1 절. 연구개발 내용 - 사람 신장의 초대 배양에서 얻은 4가지 세포의 전사체 규명 ... 27
• 2 절. 연구개발 내용: 정상 신장 사구체의 RNA sequencing 방법 확립 및 전사체 규명 ... 34
• 3 절. 연구개발 내용: IgA 신장병 환자/정상 대조군의 코호트 관리 및 지속 등록 ... 37
• 4 절. 연구개발 내용: RNA sequencing을 통해 얻어진 정상 사구체의 전사체 origin 확인 ... 38
• 5 절. 연구개발 내용: IgA 신장병 환자의 사구체 전사체 RNA sequencing 방법 확립 ... 43
• 6 절. 연구개발 내용: IgA 신장병 환자 사구체에서 질병 특이적인 RNA 표지자 발굴 ... 44
• 7 절. 연구개발 내용: Target biomarker validation study ... 62
• 4 장. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 66
• 1 절. 목표 달성도 ... 66
• 2 절. 관련 분야 기여도 ... 67
• 5 장. 연구결과의 활용계획 ... 68
• 1 절. 사구체 전사체 발현 분석 기술 개발 ... 68
• 2 절. IgA 신장병 환자의 사구체 전사체 프로파일 확인 및 추후 연구를 위한 기본 지식 수립 ... 68
• 3 절. IgA 신장병 연관 바이오마커의 진단 및 예후 연관 가치 규명 ... 68
• 4 절. 사구체 전사체 발현을 통한 IgA 신장병의 예후 예측 ... 68
• 5 절. 연구 종료 후 3년 이내 목표 ... 68
• 6 장. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 70
• 7 장. 연구개발성과의 보안등급 ... 71
• 8 장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 72
• 9 장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행 실적 ... 73
• 10 장. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 74
• 11 장. 기타사항 ... 75
• 12 장. 참고문헌 ... 76
• 끝페이지 ... 78