선천성 발작의 유전자 규명 및 그 기전 연구

초록

연구목적 : 간질은 반복성 발작이 주요 증세로 나타나는 일련의 병을 지칭하며 간질의 반정도가 symptomatic이고, 현재의 뛰어난 진단방법에도 불구하고 간질의 약 30-70%가 여전히 idiopathic하다. 일련의 조사에 의하면 이들 idiopathic의 많은 경우(20% 이상)가 유전적인 요인에 의해 나타나 약 100개 이상의 single mendelian disorder에 의해 유전되는 간질이 보고되어 있다. 본 연구는 간질의 원인이 되는 유전자를 간질의 동물모델 마우스 sims에서 positional cloning으로 발굴하고 이 마우스와 유전자를 이용하여 간질의 기전을 이해하고자 한다. 연구방법 : 간질모델동물인 sims는 사춘기가 나타나는 4-6 주령에 떨림과 성장발육 저하, 뇌의 비대성장, 생식기의 미성숙이 나타난다. 이 동물모델의 표현형질을 해부와 조직검사를 통하여 그 이상을 조사하고 간질의 정도를 수치화하기 위하여 신경자극제인 pentylene tetrazole(PZT)을 투여하여 그 발작반응 정도를 조사한다. Positional cloning을 위한 기본연구로 유전자의 염색체 위치를 결정하기 위하여 다형성이 높은 CAST/Ei strain과 교배시켜 얻은 F2 progeny를 microsatellite marker를 이용하여 연관조사를 한다. 연구결과 : 신경자극제를 주사하여 그 반응을 조사한 결과 정상 마우스와 비교하여 현저한 발작반응을 나타냈으며 해부 및 조직검사를 한 결과 생식기인 seminal vesicle과 prostate에서 세포의 비활성에 의한 왜소 현상을 보이며 암컷에서는 자궁의 미약한 발달을 보여 이로 인하여 불임이 초래한 것으로 추측된다. 또한 형질변이 마우스의 뇌를 조사한 결과 정상보다 30% 큰 megaencephaly를 보였다. 염색체 위치를 결정하기 위하여 연관 조사를 한 결과 마우스 염색체 18번 centromere에서 약 18 cM 떨어진 곳에 sims의 유전자가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 본 연구를 통하여 간질의 요인이 되는 유전자의 염색체 위치를 확인하였고 또한 이 유전자는 뇌 및 생식기의 성장에 깊이 관여하고 있다는 것을 알아내었다.

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