동물모델을 이용한 선천성 간질의 원인유전자 발굴 및 발병기전 연구

초록

목적 : 간질에 관한 유전연구에 의하면 간질의 약 20%가 유전적 소인에 의해 유발되면 지금까지 100건 이상의 monogenic disorder에 의해 유전되는 간질이 보고 되어있다. 사람을 대상으로 하는 간질연구는 현실적으로 어려움이 많으므로 간질모델마우스인 sims (Sexual Immaturity, Megaencephaly, Seizure)로부터 간질의 원인유전자를 발굴하고 얻어진 유전정보를 이용하여 간질의 발병기전을 이해한다. 방법 : 연관조사를 통한 유전자지도 작성, 생물 정보학 기술을 응용한 물리지도 작성, Southern blot analysis, cDNA 염기 서열 분석, 형질전화 마우스를 이용한 표현형 회복 실험, microarray 실험 등 다양한 분자 생물학적 기술이 sims mutant 마우스의 원인 유전자를 찾는데 이용되었다. 결과 : 마우스 18번 염색체에 위치한 19개의 sims 후보 유전자들의 유전 연관지도와 구간 내 물리지도를 완성하였다. sims mutant 마우스에서 얻은 12개 유전자의 genomic DNA를 Southern blot analysis 방법으로 정상의 마우스와 비교하였을 때 결손이나 삽입을 보인 유전자는 없었다. cDNA의 염기서열분석은 NCBI database의 염기서열과 차이를 보이는 유전자에 대해서는 정상 마우스에서 얻은 cDNA의 염기서열분석 결과와 비교 하였는데, 다른 strain의 마우스에서는 보이지 않는 의미 있는 염기서열 차이는 없었다. 후보 유전자를 포함하는 마우스 BAC clone을 이용하여 만든 형질전환 마우스에서 그 표현형이 회복되었는지의 여부를 조사한 결과, 5개의 candidate gene들을 포함하는 BAC clone에 의해 표현형이 부분적으로 회복되었다. 결론 : 본 연구팀의 종전 연구로 확인된 19개의 sims 후보유전자들이 유전학적, 분자생물학적인 방법으로 분석되고 있으며 이 연구에서 얻어진 간질 원인 유전자의 정보는 간질의 발병기전을 이해하는데 도움이 될 것이다.

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