11번 염색체 중 200kb non-coding region의 지놈구조 분석연구 : 한국인 염색체 11p 15.5의 IGF2-H19 imprinted region의 구조 및 SNP variation

초록

목적 : Genome imprinting은 부모로부터 물려받은 각각의 염색체가 결합되고 이 염색체에 서로 상동한 유전자가 존재하여, 어느 한쪽의 성에서 물려받은 유전자가 발현하면 다른 한쪽에 있는 유전자는 억제되는 기전을 말하며, 이러한 유전정보는 germline 상에서 다시 기억되어 후대에 전달되며, 태아의 성장이나 발달장해 그리고 tumorigenesis와 연관성이 있는 것으로 보고되고 있다. 이러한 genomic imprinting을 하는 IGF2-H19 유전자는 인간 염색체의 11번 단완에 존재하는데 이들 두 유전자 사이의 genomic structure는 아직 정확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구는 이 두 유전자사이의 genomic structure를 밝히고, IGF2와 H19에 존재하는 한국인 SNP를 발굴하고자 한다. 방법 : 정상인에서 혈액을 채취하고, 채취한 혈액에서 genomic DNA isolation kits을 이용하여 genomic DNA를 분리·추출하였다. IGF2-H19 영역의 염기서열을 결정하기 위해 이 영역에 대한 PCR primer를 제작하였고, PCR 증폭산물들은 ABI3100을 이용하여 염기서열을 결정하였다. IGF2와 H19 promoter 영역에 대한 각각의 염기서열정보는 Phred/Phrap/Consed package를 이용하여 분석하였다. Gene, cDNA, STS 그리고 sequence variation 등의 genomic structure 정보가 들어있는 NT_XXXXXX를 분석하기 위한 소프트웨어를 개발하여, IGF2-H19 유전자 정보가 포함된 NT_009308의 분석에 사용하였다. 결과 : 11p15.5에 위치하고 있는 IGF2-H19의 염기서열 정보를 포함하고 있는 NT_009308은 최근 2년간 10번 upgrade 되었다. 이것은 두 유전자사이의 염기서열 정보가 불완전하다는 것을 의미한다. 우리는 이들 정보를 통하여 두 유전자간 거리가 약 60 kb임을 알았고, IGF2 유전자를 제외한 IGF2, H19 promoter 영역과 두 유전자가 거리 60 kb를 포함한 80 kb의 염기서열을 결정하였다. 결정 된 염기서열로부터 두 유전자간 genomic 영역과 각각의 promoter 영역에 중요한 domain은 잘 보존 되어 있었고, IGF2 promoter 영역에 11개, H19 promoter 영역에 14개 그리고 두 유전자 사이에 26개, 총 57개의 SNP 후보 allele를 발견하였다. 결론 : IGF2와 H19 사이에는 5개의 gap이 존재하였고, 2개는 NCBI의 NT_009308 정보에서 제공되는 것과, 본 실험의 결과로부터 얻어진 3개였다. 이러한 gap 정보를 얻기 위해 LA-PCR법을 이용하였지만 PCR 증폭산물을 얻을 수 없었다. 이상의 결과로부터 NCBI에서 제공되고 있는 NT_009308의 염기서열 정보는 불완전한 것으로 예측되었고, 더 정확한 유전정보가 제공되어야 할 것으로 판단되었다. 본 연구에서 수행한 genomic 영역에서 얻어진 57개의 sequence variation에 대한 정보는 앞으로 한국인 집단 내에서의 SNP allele임을 밝혀야 할 것이다.

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