초록 ▼

□ 연구개요
Pseudogene을 가진 대표적 난청유전자인 OTOA 유전자에서의 pseudogene issue를 Bioinformatics tools과 동물모델실험을 통해 해결함으로써, 난청의 유전진단에서 Pseudogene의 영향을 규명하고 관련된 난청유전자 DB를 정리하며 NGS에 기반한 난청 유전진단의 pitfall을 극복할 수 있는 진단방법을 제시하고자 함. 또한 그 과정에서 OTOA 유전자 변이와 연관된 내이(inner ear) 덮개막(tectorial memran e)의 발생학적 조직학적 변화를 동물실험을 통해 규명

□ 연구개요
Pseudogene을 가진 대표적 난청유전자인 OTOA 유전자에서의 pseudogene issue를 Bioinformatics tools과 동물모델실험을 통해 해결함으로써, 난청의 유전진단에서 Pseudogene의 영향을 규명하고 관련된 난청유전자 DB를 정리하며 NGS에 기반한 난청 유전진단의 pitfall을 극복할 수 있는 진단방법을 제시하고자 함. 또한 그 과정에서 OTOA 유전자 변이와 연관된 내이(inner ear) 덮개막(tectorial memran e)의 발생학적 조직학적 변화를 동물실험을 통해 규명하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
• 1차 년도: OTOA 관련 유전성난청(DFNB22)에서 Bioinformatics tools을 이용하여 ‘흔하게 발견되지만 난청유발가능성 있는 변이들’의 pseudogene contamination 영향 확인. OTOA 유전자 knock-in 난청동물모델 제작.
==> Long-read exome sequencing을 통해 난청 원인 유전진단에 영향을 미친 pseudogene contamination을 확인함과 동시에 실제 특정 변이가 true gene에 존재할 경우를 가정해 관련 knock-in animal model을 제작함.
• 2차 년도: 난청동물모델에서 청각기관의 기능적 평가와 OTOA 유전자와 연관된 내이 덮개막(tectorial membrane)의 미세구조변화를 발생학적으로 분석. 1차년도 Bioinformatics analysis결과와 비교분석하여 pseudogene 영향을 동물모델실험결과로 검증(validation)함.
==> 1차년도에 제작된 Knock-in mouse model에서의 청력 측정 후 고도 난청 발생 확인함. 내이 덮개막이 떨어져 있으며 미세구조 면에서도 Wild-type mouse 와 차이를 보임을 확인함. 1차년도 long-read exome sequencing에서 확인된 변이가 실제 true gene에 존재할 시에는 난청을 일으키는 유전변이가 될 수 있음을 확인함.
• 3차 년도: pseudogene과 관련된 난청유전자의 DB제작하여 난청유전진단에서 pseudogene 관련 pitfall을 극복하는 방안제시 및 임상적인 유용성 평가.
==>연구 진행 도중 개인 연구 영역으로 들어온 whole-genome sequencing을 활용하여 실제 OTOA 유전자의 large inversion과 관련하여 난청이 발생함을 증명함. pseudogene 관련 pitfall 극복 방안 및 임상적 유용성을 평가하고 현재 논문 작성 중임.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
-본 연구에서 얻어질 ‘유전성 난청에서 pseudogene issue 극복방법’은 여러 유전성 난청의 진단에 널리 사용될 수 있어 기술 파급효과가 매우 클 것으로 생각함.
-이러한 결과를 통해 난청의 정확한 유전진단을 가능케 함으로써 적절한 치료법을 조기에 적용할 수 있거나, 또는 원인에 근거한 치료법 개발을 가능하게 하여 국가와 개인의 의료비 지출을 절감할 수 있음.
-이러한 과정이 잘 수행된다면, NGS의 도입으로 난청의 유전진단이 시작되었으나 너무나 많이 생성되는 유전정보와 위양성 변이들의 가능성으로 실제 임상에서의 활발한 적용은 어려웠으나 본 연구의 가이드 라인 제시로 본격적인 난청의 정밀의학시대를 열 수 있을 것으로 기대함.
-또한 동물모델실험에서 얻어질 내이 덮개막에 대한 발달해부학적, 기능적 이해는 청각의 기초 연구에 이용될 수 있음.
-이러한 내이 덮개막에 대한 이해는 향후 이를 적용한 보청기 등의 청각재활기기 개발 분야에 널리 이용될 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 26