초록 ▼

□ 연구개요
본 과제의 목표는 유전체분석을 통하여 국내에서 급속히 발생이 증가하고 있는 비결핵 항산균(nontuberculous mycobacteria, NTM) 감염질환에 대한 유전적 감수성 요인을 규명하고, 이를 통하여 한국인에서 비결핵항산균 감염질환의 위험도를 예측함으로서 최종적으로 고위험군의 선별기법을 개발하고자 함.

목표 달성을 위해 유전체분석을 위한 시료확보 후 다음의 네 단계의 연구를 수행함.
- 엑솜시퀀싱 수행하여 단일유전자질환의 원인유전자 및 원인유전자변이 규명
- 전장유전체 연관분석 실

□ 연구개요
본 과제의 목표는 유전체분석을 통하여 국내에서 급속히 발생이 증가하고 있는 비결핵 항산균(nontuberculous mycobacteria, NTM) 감염질환에 대한 유전적 감수성 요인을 규명하고, 이를 통하여 한국인에서 비결핵항산균 감염질환의 위험도를 예측함으로서 최종적으로 고위험군의 선별기법을 개발하고자 함.

목표 달성을 위해 유전체분석을 위한 시료확보 후 다음의 네 단계의 연구를 수행함.
- 엑솜시퀀싱 수행하여 단일유전자질환의 원인유전자 및 원인유전자변이 규명
- 전장유전체 연관분석 실험 진행하여 질환관련 후보 유전자부위 발굴
- 발굴된 유전자변이의 기능적 검증
- 비결핵항산균 폐질환 유전적 고위험군 선별 기법 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 유전체분석을 위한 시료 확보
- 비결핵항산균폐질환 환자군 총 1,415명(남자 460명, 여자 955명)의 시료 확보
- 정상인 대조군 총 1,000명의 시료를 확보

2. 엑솜시퀀싱 수행을 통한 단일유전자질환의 원인유전자(변이) 규명
- 50명 환자 선별하여 엑솜시퀀싱 수행하고후 비결핵항산균 폐질환을 유발하는 단일유전자질환 일종인 원발성섬모이상증후군의 새로운 원인유전자(NME5) 규명

3. 전장유전체 연관분석 실험을 통한 질환관련 후보 유전자부위 발굴
- 전체 시료를 대상으로 전장유전체 연관분석을 시행한 결과 CHP2 유전자부위(rs194792)가 통계적으로 유의한 수준의 질환 연관성을 보임을 규명

4. 발굴된 유전자변이의 기능적 검증
- 원발성섬모이상증후군의 원인 유전자 가능성이 확인된 NME5에 대하여 zebrafish를 이용한 동물모델 기능 연구를 수행
- NME5 유전자의 기능소실변이가 섬모기능이상을 유발함을 규명

5. 비결핵항산균 폐질환 유전적 고위험군 선별 기법 개발
- 본 연구를 통하여 비결핵항산균 폐질환에서 대표적인 유전적 고위험군은 원발성섬모이상증후군(PCD)임을 확인하고, 원발성섬모이상증후군 선별을 위한 차세대염기서열분석 패널검사법을 개발
- 본 연구에서 원인유전자로 발굴한 NME5 유전자를 포함, 총 47개 유전자로 구성
- 개발 검사법은 현재 임상검사로 도입하여 시행 중임.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 한국인 비결핵항산균 감염질환의 유전적 고위험군 선별을 위한 알고리즘 개발
- 한국인 맞춤형으로 비결핵항산균 감염질환의 고위험군 예측모형을 개발함으로서 치료가 어려운 감염질환 발생의 조기 예방을 도움

2. 한국인 비결핵항산균 감염환자 특이적 유전체 데이터베이스 구축
- 한국인 비결핵항산균 감염질환의 유전체 데이터베이스를 구축하고 한국인 맞춤형 진단키트를 개발함에 따라 바이오산업에 지식 및 기술 기반 제공

3. 새로운 비결핵항산균 폐질환 연구를 위한 방법론의 구현 및 검사법 수립의 필요성
- 유전적 고위험 대상 선별을 통하여 감염의 예방 대책 수립과 적용 가능
- 비결핵항산균 폐질환으로 인한 국가의 경제적 손실 감소와 개인의 건강 증진 효과를 기대

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 비결핵항산균 감염질환과 관련 유전자 변이 규명 ... 4
• 2) 검체 수집 및 단일유전자질환 원인유전자(변이) 규명 연구 수행 ... 4
• 3) GWAS 분석 ... 4
• 4) 발굴된 유전자변이에 대한 기능연구 ... 5
• 5) 비결핵항산균 감염의 유전적 고위험군의 선별검사 기법의 개발 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• (1) 한국인 비결핵항산균 감염질환의 유전적 고위험군 선별에 기여 ... 12
• (2) 한국인 비결핵항산균 감염환자 특이적 유전체 데이터베이스 구축 ... 13
• (3) 한국인 비결핵항산균 감염환자의 삶의 질 개선 ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 30