KR100526702B1 - Kit for the Diagnosis of Chronic Respiratory and Pancreatic Diseases Associated with CFTR variants in East Asian - Google Patents

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KR100526702B1 KR10-2003-0056411A KR20030056411A KR100526702B1 KR 100526702 B1 KR100526702 B1 KR 100526702B1 KR 20030056411 A KR20030056411 A KR 20030056411A KR 100526702 B1 KR100526702 B1 KR 100526702B1
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Abstract

본 발명은 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자에 있어서, 782번째 G 염기를 포함하는 핵산분자, 1540번째 G 염기를 포함하는 핵산분자 및 4188번째 C 염기를 포함하는 핵산분자에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 핵산분자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a nucleic acid molecule comprising a 782th G base, a nucleic acid molecule comprising a 1540th G base, and a 4188th C base in a CFTR gene having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. The present invention also relates to a kit for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases comprising at least one of the above nucleic acid molecules.

Description

동양인의 CFTR 유전자 변이에 의해서 유발되는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트{Kit for the Diagnosis of Chronic Respiratory and Pancreatic Diseases Associated with CFTR variants in East Asian}Kit for the Diagnosis of Chronic Respiratory and Pancreatic Diseases Associated with CFTR variants in East Asian}

본 발명은 동양인의 CFTR 유전자 변이에 의해서 유발되는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트에 관한 것으로, 보다 자세하게는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자에 있어서, 782번째 G 염기를 포함하는 핵산분자, 1540번째 C 염기를 포함하는 핵산분자 및 4188번째 C 염기를 포함하는 핵산분자 중 적어도 하나 이상을 탐침으로 함유하는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a kit for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases caused by mutations in the CFTR gene of Asians. More specifically, in the CFTR gene having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a nucleic acid molecule comprising the 782th G base, 1540 The present invention relates to a kit for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases containing at least one of a nucleic acid molecule comprising a first C base and a nucleic acid molecule comprising a 4188th C base as a probe.

낭포성 섬유증 막통과 전도성 조절자(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, 이하, CFTR라고 한다) 유전자의 돌연변이에 의해 유발되는 음이온 운반의 소실은 잘 알려진 낭포성 섬유증(cystic fibrosis, 이하, CF라고 한다) 뿐만 아니라 광범위한 호흡계 및 췌장계 질병과도 관련이 있다. 지금까지 천개 이상의 CFTR 변이체가 낭포성 섬유성 유전자 분석 콘소시엄(CFGAC http://www.genet.sickkids.on.ca/)에 등록되어 있다. 몇몇 CFTR 돌연변이(예를 들면, F508del, G542X 및 N1303K)는 중증 CF 표현형(phenotype)과 관련이 있으며 높은 질병 침투도(penetrance)를 나타낸다. 그러나, 많은 다른 돌연변이체들은 폐, 췌장 또는 정관의 단일 증상성(mono symptomatic) 질병과 관련이 있으며 부분적인 질병 침투도를 나타낸다. The loss of anion transport caused by mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene is not only a well-known cystic fibrosis (CF). It is also associated with a wide range of respiratory and pancreatic diseases. To date, more than a thousand CFTR variants have been registered with the Cystic Fibrotic Genetic Analysis Consortium (CFGAC http://www.genet.sickkids.on.ca/). Several CFTR mutations (eg F508del, G542X and N1303K) are associated with severe CF phenotype and show high disease penetrance. However, many other mutants are associated with mono symptomatic diseases of the lung, pancreas or vas deferens and exhibit partial disease penetration.

이러한 다양한 표현형을 설명하는데 이용되는 주요 접근방식은 각 개인의 반수체(haplotype) 백그라운드(background) 특히, CFTR의 유전자내 영역(intragenic region)을 분석하는 것이다. 다중 돌연변이체 및/또는 다형성 위치들 사이의 다양한 관계 또는 추가적인 영향이 유전자 산물의 최종 기능을 결정할 것이다. The main approach used to describe these various phenotypes is to analyze each individual's haplotype background, particularly the intragenic region of CFTR. Various relationships or additional influences between multiple mutant and / or polymorphic sites will determine the final function of the gene product.

한편, 집단 내에 어떠한 기능적인 CFTR 유전자 변이가 존재한다면, 상피성(epithelial) 질병과 관련이 있을 것이다. 왜냐하면, CFTR은 상피세포의 이온 운반의 전반적인 조절에서 중요한 역할을 하며 이 단백질을 대신할만한 기능적인 유사체 또는 치환체가 존재하지 않기 때문이다. CFTR의 돌연변이 및 다형성은 서구인에서는 광범위하게 연구되어 왔음에도 불구하고, 동아시아인에서는 이의 중요성이 전형적인 CF의 드문 출현으로 인해서 덜 강조되어왔다. 그러나, CFTR 돌연변이와 관련된 것으로 알려진 다른 질병, 예를 들면, 기관지 확장증(bronchiectasis), 만성 췌장염(chronic pancreatitis)들이 동양인에서도 발생하고 있다. 따라서, 본 발명자들은 분자 및 기능 연구를 조합한 통합된 유전자 분석법을 사용함으로써 동양인 특히, 한국인에서 이러한 질병과 CFTR의 유전적 변이간의 연관 가능성을 조사하였다.On the other hand, if there is any functional CFTR gene mutation in the population, it may be related to epithelial disease. Because CFTR plays an important role in the overall regulation of ion transport in epithelial cells, there are no functional analogs or substituents to replace this protein. Although mutations and polymorphisms in CFTR have been studied extensively in Westerners, their importance in East Asians has been less emphasized due to the unusual appearance of typical CF. However, other diseases known to be associated with CFTR mutations, such as bronchiectasis, chronic pancreatitis, also occur in Asians. Thus, the present inventors investigated the possibility of linking these diseases with the genetic variation of CFTR in Asians, especially Koreans, by using integrated genetic analysis combining molecular and functional studies.

이에 따라, 본 발명은 동양인 특히, 한국인의 CFTR 유전자 변이에 의해서 유발되는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide a kit for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases caused by CFTR gene mutation of Asians, in particular, Koreans.

한 관점으로서, 본 발명은 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자에 있어서, 782번째 G 염기를 포함하는 핵산분자, 1540번째 G 염기를 포함하는 핵산분자 및 4188번째 C 염기를 포함하는 핵산분자를 제공한다. In one aspect, the present invention provides a CFTR gene having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a nucleic acid molecule comprising a 782th G base, a nucleic acid molecule comprising a 1540th G base and a nucleic acid molecule comprising a 4188th C base to provide.

다른 관점으로서, 본 발명은 상기 핵산분자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a kit for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases comprising at least one of the above nucleic acid molecules.

본 발명의 명세서에서 사용된 아미노산 일문자는 생화학 분야에서의 표준 약어 규정에 따라 다음의 아미노산을 의미한다:As used herein, the amino acid single letter means the following amino acids in accordance with standard abbreviation provisions in the field of biochemistry:

A: 알라닌; B: 아스파라긴 또는 아스파트산; C: 시스테인; A: alanine; B: asparagine or aspartic acid; C: cysteine;

D: 아스파트산; E: 글루탐산; F: 페닐알라닌;D: aspartic acid; E: glutamic acid; F: phenylalanine;

G: 글라이신; H: 히스티딘; I: 이소루신; K: 리신; L: 류신;G: glycine; H: histidine; I: isoleucine; K: lysine; L: leucine;

M: 메티오닌; N: 아스파라긴; P: 프롤린; Q: 글루타민;M: methionine; N: asparagine; P: proline; Q: glutamine;

R: 아르기닌; S: 세린; T: 쓰레오닌; V: 발린;R: arginine; S: serine; T: threonine; V: valine;

W: 트립토판; Y: 티로신; Z: 글루타민 또는 글루탐산. W: tryptophan; Y: tyrosine; Z: glutamine or glutamic acid.

본 발명에 따른 증례대조 연구 및 분자 · 기능 연구 모두에서 Q1352H가 주목할 만한 변이임이 확인되었다. Q1352H는 CFTR의 두 번째 뉴클레오타이드 결합 도메인(second nucleotide binding domain, NBD 2)에서 '링커 펩타이드', '사인(signature) 모티프' 또는 '모티프 C'라 불리우는 글루타민이 풍부한 보존적인 서열에 존재한다. 박테리아의 ABC 운반체의 NBD 도메인의 구조 연구에서 상기 링커 펩타이드는 폴딩된 NBD 구조의 보전 및 ATP 가수분해의 조절을 위한 필수적인 모티프임이 확인되었으며, 본 발명자들에 의해서 확인된 바와 일치하였다. CFTR NBD 2의 링커 부분은 아미노산 서열 LSHGHKQ로 이루어져 있으며 전형적인 링커 서열인 LSGGQ와는 다소 상이하였다. 그러나 이 서열은 모든 척추동물에서 매우 보존적이며 마지막 글루타민이 히스티딘으로 변이되는 경우에는 단백질의 발현에 결함을 유발하여 단일 채널 동력학의 개폐 특성에 영향을 미친다.In both case-control studies and molecular and functional studies according to the invention, it was confirmed that Q1352H is a notable variation. Q1352H is present in a glutamine-rich conservative sequence called 'linker peptide', 'signature motif' or 'motif C' in the second nucleotide binding domain (NBD 2) of CFTR. Structural studies of the NBD domains of the ABC carriers of bacteria confirmed that the linker peptide was an essential motif for the integrity of the folded NBD structure and for the regulation of ATP hydrolysis and was consistent with that identified by the inventors. The linker portion of CFTR NBD 2 consists of the amino acid sequence LSHGHKQ and was somewhat different from the typical linker sequence LSGGQ. However, this sequence is highly conserved in all vertebrates, and in the event that the last glutamine mutates to histidine, this leads to a defect in the expression of the protein, affecting the switching properties of single channel dynamics.

한편, E217G 변이는 폴란드인의 췌장을 침범하지 않은 호흡기성 CF환자에게서 이미 확인되었고 본 발명의 증례 대조연구에서 통계적 경계치에 해당하는 질병 연관성을 보여주었다. 이러한 결과는 E217G는 온화한 돌연변이임을 암시하는 것이며, 본 발명의 분자 연구에서 또한 확인되었다. E217G 돌연변이는 막단백질 발현 및 음이온 운반 활성을 60-70%까지 감소시키고, 가장 질병과 연관된 Q1352H 변이는 M470 반수체 백그라운드에서 측정되었을 때, E217G 돌연변이와 유사한 정도인 단백질 발현 및 기능 활성을 70-80%까지 감소시키는 것으로 확인되었다. 본 발명의 반수체 분석을 통하여 E217G는 높은 활성형인 M470을 가진 반수체에서 발생하고 Q1352H는 낮은 활성형인 V470을 가진 반수체에서 발생하는 것을 확인하였다. 따라서, Q1352H 변이에서 M470V 위치와의 조합은 반수체 유전자 산물의 전체적인 기능에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 본 발명에서 이중 돌연변이 유발을 이용하여 Q1352H에서 M470V의 추가적인 변화를 유도한 결과 CFTR 단백질의 음이온 운반 활성이 상쇄되는 것을 알 수 있었다. 기능 활성의 완전한 감소에 대한 이유는 불분명하지만, M470V 및 Q1352H가 각각 CFTR의 NBD 1 및 NBD 2에 위치함에 따라 M470V 및 Q1352H가 CFTR의 두 개의 NBD 간의 상호관계와 관련이 있을 것으로 추정된다. 본 발명에서는 V470의 시스-상호관계가 CFTR 유전자 돌연변이 특히, Q1352H에 의해서 유발되는 질병을 더욱 악화시킬 수 있음을 확인하였다. Meanwhile, E217G mutations have already been identified in patients with respiratory CF who did not involve the pancreas of the Polish, and showed a case-related disease linkage in the case control study of the present invention. These results suggest that E217G is a mild mutation and has also been confirmed in the molecular studies of the present invention. E217G mutations reduce membrane protein expression and anion transport activity by 60-70%, and Q1352H mutations associated with the most disease show 70-80% protein expression and functional activity, comparable to E217G mutations, as measured in the M470 haploid background. It was confirmed to reduce until. The haploid analysis of the present invention confirmed that E217G occurs in haploids with high active M470 and Q1352H occurs in haploids with low active V470. Thus, it can be seen that the combination with the M470V position in the Q1352H mutation affects the overall function of the haploid gene product. In the present invention, using the double mutagenesis induced an additional change in M470V in Q1352H, it was found that the negative ion transport activity of CFTR protein is offset. The reason for the complete reduction in functional activity is unclear, but it is assumed that M470V and Q1352H are related to the correlation between the two NBDs of CFTR as M470V and Q1352H are located in NBD 1 and NBD 2 of CFTR, respectively. In the present invention, it was confirmed that cis-correlation of V470 may further exacerbate diseases caused by CFTR gene mutations, in particular Q1352H.

따라서, 본 발명은 동양인에서 자주 나타나며 만성 호흡기 및 췌장 질환과 관련이 있는 하기 CFTR 유전자 변이에 관한 것으로, 보다 자세하게는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자에 있어서, (1) 781 내지 783번째에 위치하는 글루탐산 코돈(GAG)이 글리신 코돈(GGG)으로 치환된 CFTR 유전자; (2) 1540 내지 1542번째에 위치하는 메티오닌 코돈(ATG)이 발린 코돈(GTG)으로 치환된 CFTR 유전자; 및 (3) 4186 내지 4188번째에 위치하는 글루타민 코돈(CAG)이 히스티딘 코돈(CAC)으로 치환된 CFTR 유전자에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to the following CFTR gene mutations, which are frequently found in Asians and are associated with chronic respiratory and pancreatic diseases, and more particularly, in the CFTR gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, in (1) 781 to 783 A CFTR gene wherein the glutamic acid codon (GAG) is substituted with a glycine codon (GGG); (2) a CFTR gene in which the methionine codon (ATG) located at 1540-1542 is replaced with valine codon (GTG); And (3) a CFTR gene in which glutamine codons (CAG) located at 4186 to 4188 are substituted with histidine codons (CAC).

이에 따라 본 발명은 상기 CFTR 유전자 변이를 이용하는 것을 특징으로 하는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 탐침으로 사용할 수 있는 하기 핵산분자를 제공한다: 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자 있어서, (1) 782번째 G 염기를 포함하는 핵산분자, (2) 1540번째 C 염기를 포함하는 핵산분자 및 (3) 4188번째 C 염기를 포함하는 핵산분자.Accordingly, the present invention provides the following nucleic acid molecules that can be used as a probe for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases characterized by using the CFTR gene mutation: In the CFTR gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, (1) 782 th A nucleic acid molecule comprising a G base, (2) a nucleic acid molecule comprising a 1540th C base, and (3) a nucleic acid molecule comprising a 4188th C base.

보다 바람직하게는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자에 있어서, (1) 782번째 G 염기를 포함하는 20 내지 100개의 연속 DNA로 구성되는 핵산분자, (2) 1540번째 C 염기를 포함하는 20 내지 100개의 연속 DNA로 구성되는 핵산분자 및 (3) 4188번째 C 염기를 포함하는 20 내지 100개의 연속 DNA로 구성되는 핵산분자를 제공한다.More preferably, in the CFTR gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, (1) a nucleic acid molecule consisting of 20 to 100 consecutive DNAs containing the 782th G base, and (2) 20 comprising the 1540th C base Nucleic acid molecules consisting of from 100 to 100 contiguous DNA and (3) nucleic acid molecules consisting of 20 to 100 contiguous DNA containing the 4188th C base.

본 발명의 탐침용 핵산분자는 진단 목적상 생물학적 시료 중에서 표적 핵산의 유무를 시험하는데 있어서 공지된 모든 혼성화 기술, 예를 들면  도트-블롯으로 알려진 필터상에의 포인트 침착 기술(MANIATIS et al., Molecular Cloning, Cold Spring Harbor, 1982),  써던 블롯으로 알려진 DNA 전달 기술 (SOUTHERN, E.M., J. Mol. Biol., 98, 503 (1975)), 노던 블롯으로 알려진 하는 RNA 전달 기술에 따라 사용할 수 있다.Probe nucleic acid molecules of the present invention are all known hybridization techniques for testing the presence or absence of target nucleic acids in biological samples for diagnostic purposes, for example point deposition techniques on filters known as weddot-blot (MANIATIS et al., Molecular Cloning, Cold Spring Harbor, 1982), DNA delivery technology known as Southern blot (SOUTHERN, EM, J. Mol. Biol., 98, 503 (1975)), and RNA delivery technology known as Northern blot.

본 발명의 탐침은 통상적인 방법에 따라 제작할 수 있으며, 그 방법은 크게 두 가지가 있다. 첫째, 단일가닥의 탐침을 얻는 방법이다. 가장 대표적인 예로서 자동 화학합성기에서 DMT(dimethoxytrityl) 오프(off) 방식에 의해 합성하여 탈보호 반응을 시행한 후, 원하는 수의 염기로 이루어진 탐침을 합성할 수 있다. 이렇게 제작된 탐침은 합성시 한 쪽 가닥 말단에 FITC(fluorescein isothiocyanate)와 같은 형광물질을 부착하여 특정 핵산의 존재유무를 확인할 수 있다. 다른 방법으로는 단일가닥의 DNA를 주형으로 하여 그와 상보적인 염기서열을 가지는 탐침을 만드는 방법으로, 주형의 DNA에 프라이머를 교잡시키고, 그 프라이머로부터 클레노우(Klenow) 효소와 형광물질이 부착된 염기(dNTP)를 사용하여 탐침을 합성하게 된다. 이는 DNA 내부에 형광물질이 부착하게 되므로, 높은 민감도 및 특이성을 갖는 탐침을 합성할 수 있다. 둘째로, 이중가닥의 탐침을 얻는 방법이 있다. 게놈 DNA 혹은 플라스미드 DNA를 특정 제한효소로 절단하여 원하는 부분의 유전자 혹은 염기부분을 포함한 탐침을 얻을 수 있다. 랜덤 프라이밍(random priming) 방법은 6개의 랜덤 핵사머(random hexamer)와 주형 DNA를 혼성화시킨 후, 형광물질이 부착되어 있는 다양한 길이의 탐침을 합성하는 방법이고, 또 다른 방법으로는 DNA의 5'말단에 32P를 T4 폴리뉴클레오티드 키나아제(polynucleotide kinase)를 이용하여 옮겨서 형광물질이 부착된 탐침을 합성할 수도 있으며, DNA 분해효소(DNase) I을 이용하여 이중가닥의 DNA에 절단부분을 만든 후, 이 DNA를 주형으로 하여 DNA 중합효소 I과 형광물질이 부착된 염기(dNTP)를 사용하여 탐침을 합성할 수 있다. 이렇게 이중가닥으로 합성된 탐침은 변성(denaturation)과정을 거쳐 단일가닥으로 만든 후 혼성화 반응에 사용된다.The probe of the present invention can be manufactured according to a conventional method, and there are two main methods. First, a single stranded probe is obtained. As the most representative example, a deprotection reaction may be performed by synthesizing by an automatic chemical synthesizer by DMT (dimethoxytrityl) off method, and then a probe consisting of a desired number of bases may be synthesized. The probe thus prepared can be attached to a fluorescent material such as fluorescein isothiocyanate (FITC) at one end of the strand to confirm the presence of a specific nucleic acid. Alternatively, single-stranded DNA is used as a template to make a probe having a base sequence complementary thereto. The primer is hybridized to the DNA of the template, and the Klenow enzyme and the fluorescent material are attached from the primer. Base (dNTP) is used to synthesize the probe. Since the fluorescent material is attached to the inside of the DNA, it is possible to synthesize a probe having high sensitivity and specificity. Second, there is a way to get a double stranded probe. Genomic DNA or plasmid DNA can be cut with specific restriction enzymes to obtain probes containing genes or bases of desired portions. Random priming is a method of hybridizing six random hexamers and template DNA, and then synthesizing probes of various lengths to which fluorescent substances are attached. 32 P at the end of the T4 polynucleotide kinase (polynucleotide kinase) by using a fluorescent material attached to the probe can be synthesized, DNA cleavage (DNase) I using a DNA strand (double-stranded) to make a cleavage, Using this DNA as a template, a probe can be synthesized using DNA polymerase I and a base (dNTP) to which a fluorescent substance is attached. This double-stranded probe is used for hybridization after denaturation to make it single-stranded.

본 발명의 탐침은 유리하게는 표지될 수 있다. 어떠한 통상의 표지도 사용할 수 있다. 탐침은 32P, 35S, 125I, 3H 및 14C와 같은 방사성 동위원소를 사용하여 표지할 수 있다. 방사성 표지는 3 또는 5 위치를 방사성 표지된 뉴클레오타이드, 폴리뉴클레오타이드 키나제, 말단 트랜스퍼라제 또는 리가제를 사용하여 말단 표지하는 것과 같은 통상적인 방법에 따라 수행할 수 있다. 방사성 표지의 다른 방법은 본 발명의 탐침을 화학적으로 요오드화하는 것이며 이러한 요오드화에 의해 탐침상에 수개의 125I 원자가 결합하게 된다. 이와 같이 본 발명의 탐침중 하나가 방사성으로 표지되면 일반적으로 자가방사기록, 액체 신틸레이션, 감마 계수 또는 다른 통상의 방법을 사용하여 방사선을 검출한다. 또한, 본 발명의 탐침은 면역 특성을 갖는 잔기(예, 항원 또는 합텐), 일부 시약에 대해 특이적 친화성을 갖는 잔기(예, 리간드), 검출가능한 효소 반응을 제공한 잔기(예, 효소, 보조효소, 효소 기질 또는 효소 반응에 참여하는 기질) 또는 어떤 파장에서 형광, 발광 또는 흡광의 물리적 특성을 제공하는 잔기와 결합하여 비방사성 표지될 수 있다. 또한, 탐침과 표적에 의해 형성된 하이브리드를 특이적으로 검출하는 항체를 사용할 수 있다. 비방사성 표지는 본 발명의 탐침을 화학적으로 합성할 때 제공할 수 있다. 아데노신, 구아노신, 시티딘, 티미딘 및 우라실 잔기는 다른 화학 잔기와 쉽게 결합하며 이에 탐침 또는 탐침과 상보적인 DNA 또는 RNA 단편사이에 형성된 하이브리드의 검출을 가능케 한다.Probes of the invention can be advantageously labeled. Any conventional label can be used. Probes can be labeled using radioactive isotopes such as 32 P, 35 S, 125 I, 3 H and 14 C. Radiolabeling can be carried out according to conventional methods such as end labeling the 3 or 5 position with radiolabeled nucleotides, polynucleotide kinases, terminal transferases or ligases. Another method of radiolabeling is to chemically iodide the probe of the present invention, which results in the binding of several 125 I atoms onto the probe. As such, when one of the probes of the present invention is labeled as radioactive, radiation is generally detected using autoradiography, liquid scintillation, gamma coefficients, or other conventional methods. In addition, the probes of the present invention may include residues having immune properties (eg, antigens or haptens), residues having specific affinity for some reagents (eg ligands), residues providing detectable enzymatic reactions (eg enzymes, Coenzymes, enzyme substrates or substrates participating in enzymatic reactions) or in combination with residues which provide the physical properties of fluorescence, luminescence or absorption at certain wavelengths. Moreover, the antibody which specifically detects the hybrid formed by a probe and a target can be used. Non-radioactive labels can be provided when chemically synthesizing the probe of the present invention. Adenosine, guanosine, cytidine, thymidine and uracil residues readily bind to other chemical residues and allow detection of hybrids formed between the probe or probe and complementary DNA or RNA fragments.

본 발명의 탐침은 또한 유전자 칩으로 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태는 본 발명의 탐침을 포함한 DNA 칩을 제공한다. DNA 칩은 작은 기판상에 여러 염기 서열의 단편이 고밀도로 집적된 것으로 기판에 고정된 DNA와 이에 상보적인 미지의 DNA 시료 사이의 혼성화에 의해 미지 시료의 DNA를 검출하는데 사용한다. 탐침을 고정시킬 기판은 유리, 실리콘 등과 같은 무기질 또는 아크릴계, PET(polyethylene terephtalate), 폴리스틸렌(polystylene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene) 등과 같은 고분자 물질로 이루어지고, 기판의 표면은 편평하거나 다수개의 구멍(hole)이 있는 것을 사용할 수 있다. 탐침의 고정은 5' 또는 3' 중 어느 한 위치가 기판에 공유결합으로 고정된다. 고정화 방법은 통상의 기술로서 예를 들면 정전기적 힘을 이용하거나, 합성된 올리고상에 아민기를 붙여 알데하이드 코팅된 슬라이드에 붙여 이 둘간의 결합을 유도하거나, 아민기 코팅된 슬라이드상에 혹은 L-라이신이 코팅된 슬라이드상에 혹은 니트로셀룰로즈 막이 코팅된 슬라이드 상에 집적함으로써 이루어질 수 있다. 본 발명의 한 양태로서, 탐침을 합성할 때 3' 위치에 아민기 (amino residue)를 가진 염기를 삽입하여 알데하이드 잔기로 코팅된 유리판에 공유결합 되도록 한다. Probes of the invention can also be used as gene chips. A preferred embodiment of the present invention provides a DNA chip comprising the probe of the present invention. A DNA chip is a high density integration of fragments of several nucleotide sequences on a small substrate and is used to detect DNA of an unknown sample by hybridization between a DNA immobilized on a substrate and an unknown DNA sample complementary thereto. The substrate on which the probe is to be fixed is made of inorganic materials such as glass or silicon, or polymer materials such as acrylic, polyethylene terephtalate (PET), polystyrene, polycarbonate, polypropylene, etc., and the surface of the substrate is flat. Or a hole having a plurality of holes may be used. The probe is fixed either covalently to the substrate at either 5 'or 3'. The immobilization method is a conventional technique, for example using an electrostatic force or by attaching an amine group on the synthesized oligo to an aldehyde coated slide to induce bonding between the two, or on an amine group coated slide or L-lysine It can be done by integrating on this coated slide or on a slide with a nitrocellulose membrane coated. In one embodiment of the present invention, when the probe is synthesized, a base having an amino residue in the 3 'position is inserted to covalently bond to a glass plate coated with an aldehyde residue.

기판 표면에 각기 다른 탐침들을 고정, 배열하는 것은 핀 마이크로어레이, 잉크젯, 포토리소그래피, 전기적 어레이 등의 방법을 사용한다. 본 발명의 한 양태로는 탐침을 완충용액에 용해시킨 상태로 공지방법에 따라 제작된 마이크로어레이어 (microarrayer)를 이용하여 (Yoon et al, J. Microbiol. Biotechnol., 10(1), 21-26, 2000) 집적한다. 마이크로어레이어의 원리는 미세하게 제작된 핀이 DNA를 플레이트로부터 담아서 기판으로 컴퓨터가 지정한 똑같은 장소에 옮기는 것이다. 마이크로어레이어에 의해 옮겨진 탐침의 고정을 위해 45% 내지 65% 정도의 습도가 유지되는 조건에서 탐침의 3' 위치의 아민기와 유리판에 코팅되어 있는 알데히드기 사이의 반응이 원활이 이루어지도록 하기 위해 1시간 이상 반응을 유도하고, 6시간 이상 방치하여 DNA 탐침을 고정시킨다.Fixing and arranging different probes on a substrate surface uses methods such as pin microarrays, inkjets, photolithography, electrical arrays, and the like. In one embodiment of the present invention (Yoon et al, J. Microbiol. Biotechnol., 10 (1), 21-) using a microarrayer prepared according to a known method while the probe is dissolved in a buffer solution . 26, 2000). The principle of microarrays is that the microfabricated pins carry DNA from the plate and transfer it to the same location specified by the computer on the substrate. 1 hour to facilitate the reaction between the amine group on the 3 'position of the probe and the aldehyde group coated on the glass plate under the condition that the humidity of 45% to 65% is maintained to fix the probe transferred by the microarray. Adverse reactions are induced and left for at least 6 hours to fix the DNA probes.

생존 유기체로부터 유래된 세포 또는 유기체 자체를 검출하기 위해 필요한 경우 이들 세포를 화학적 및/또는 물리적 방법으로 부분적으로 또는 완전히 용해시켜 그들 세포의 RNA 및/또는 DNA에 접근이 용이하게 만들고 본 발명의 탐침과 접촉시킨다. 접촉은 액체 매질 또는 용액중에서 니트로셀룰로즈, 셀룰로즈 또는 나일론 필터와 같은 적절한 지지체상에서 수행할 수 있다. 이러한 접촉은 최적 조건, 하위 최적 조건 또는 제한 조건하에서 일으킬 수 있다. 이러한 조건은 온도, 반응물 농도, 핵산의 염기쌍 최적 온도를 낮추는 물질(예, 포름아미드, 디메틸설폭사이드 및 우레아)의 존재 및 반응 부피를 저감시키고/시키거나 하이브리드 형성을 가속하는 물질 (예, 덱스트란 설페이트, 폴리에틸렌글리콜 또는 페놀)의 존재를 포함한다.If necessary to detect cells derived from a living organism or the organism itself, these cells may be partially or completely lysed by chemical and / or physical methods to facilitate access to the RNA and / or DNA of those cells and Contact. The contact can be carried out on a suitable support such as nitrocellulose, cellulose or nylon filters in a liquid medium or solution. Such contact may occur under optimal conditions, suboptimal conditions or constraint conditions. These conditions reduce the temperature, reactant concentrations, the presence of substances that lower the base pair optimal temperature of the nucleic acid (eg, formamide, dimethylsulfoxide and urea) and those that reduce the reaction volume and / or accelerate hybrid formation (eg, dextran). Sulfates, polyethylene glycols or phenols).

본 발명의 한 양태로 제공된 DNA 칩을 이용해서 CFTR 변이에 의해 유발된 만성 호흡기 및 췌장 질환을 진단하려면 먼저 피험자로부터 DNA 칩에 접촉시킬 수 있는 DNA 시료를 제조하여야 한다. "DNA 시료"는 피험자로부터 게놈 DNA를 분리하고 목적한 부분을 주형으로 하여 PCR을 실시하여 이로부터 수득한 PCR 산물을 의미한다. 상기 "목적한 부분"은 본 발명에서 확인된 CFTR 변이를 포함하는 유전자의 일부분을 의미하며 이는 적절한 프라이머를 이용하여 용이하게 증폭시킬 수 있다. 더 나아가, 상기 PCR 반응용액에는 형광물질을 첨가시켜 목적한 부분이 형광물질로 표지되도록 해야만 한다. 본 발명에서는 당업계에 공지된 형광물질을 이용할 수 있으며 바람직하게는 형광물질이 결합된 뉴클레오타이드를 이용하면 용이하게 표지할 수 있다. In order to diagnose chronic respiratory and pancreatic diseases caused by CFTR mutations using a DNA chip provided as an aspect of the present invention, a DNA sample capable of contacting the DNA chip from a subject must first be prepared. "DNA sample" means a PCR product obtained by separating genomic DNA from a subject and performing PCR using a desired portion as a template. The "purpose part" means a part of a gene including a CFTR mutation identified in the present invention, which can be easily amplified using an appropriate primer. Furthermore, a fluorescent substance should be added to the PCR reaction solution so that the desired portion is labeled with the fluorescent substance. In the present invention, a fluorescent material known in the art may be used, and preferably, a nucleotide to which the fluorescent material is bound may be easily labeled.

한편, 탐침과 혼성화 반응을 하는 표적 DNA는 어떤 혼성화 반응에 이용되느냐에 따라 보통 두 종류의 방법으로 준비될 수 있다. 첫째는, 서던 블럿 또는 노던 블럿시 사용되는 방법으로, 게놈 DNA 혹은 플라스미드 DNA를 적당한 제한효소로 자른 후 아가로스 겔(agarose gel) 상에서 전기영동을 하여 크기별로 DNA 조각을 분리하여 사용한다. 둘째는, PCR 방법을 이용하여 원하는 부분의 DNA를 증폭시켜 사용하는 방법이다. 이때, 사용하는 PCR 방법을 살펴보면, 센스 및 안티센스 프라이머를 동일한 양을 사용해서 증폭시키는 가장 보편화되어 있는 PCR과 프라이머를 비대칭적으로 첨가시켜서 2중 가닥과 단일 가닥의 밴드를 동시에 얻을 수 있는 비대칭 증폭 방법(Asymmetric PCR), 여러 가지의 프라이머를 넣어서 한꺼번에 증폭시킬 수 있는 다중 증폭 방법(Multiplex PCR), 특이적인 4개의 프라이머와 리가아제(Ligase)를 이용해 증폭한 후 효소면역법으로 형광량을 판정하는 리가아제 연쇄반응(Ligase Chain Reaction; LCR)방법, 이 밖에도 핫 스타트 PCR, 네스트 PCR, 변성 올리고뉴클레오티드 프라이머 PCR, 역전사 효소 PCR, 반-정량적(Semi-quantitative) 역전사 효소 PCR, 실시간 PCR(Real time PCR), RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends), 경쟁적 PCR(Competitive PCR), 연쇄반복(short tandem repeats; STR), 단일가닥입체다형화(Single Strand Conformation Polymorphism; SSCP), 동소 PCR, DDRT-PCR(Differential Display Reverse Transcriptase PCR) 등의 방법 등이 있다. On the other hand, the target DNA that hybridizes with the probe may be prepared by two kinds of methods, depending on which hybridization reaction is used. First, a method used in Southern blot or Northern blot, genomic DNA or plasmid DNA is cut with a suitable restriction enzyme and subjected to electrophoresis on an agarose gel to separate DNA fragments by size. The second method is to amplify and use DNA of a desired portion using a PCR method. At this time, looking at the PCR method used, asymmetric amplification method that can obtain a double strand and a single strand of band simultaneously by asymmetrically adding the most common PCR and primer asymmetrically amplify the sense and antisense primers using the same amount (Asymmetric PCR), multiplex amplification method (multiplex PCR) that can be amplified at the same time by inserting several primers, ligase that amplifies by using a specific four primers and ligase (Ligase) and then fluorescence by enzyme immunoassay Ligase Chain Reaction (LCR) method, as well as hot start PCR, nest PCR, modified oligonucleotide primer PCR, reverse transcriptase PCR, semi-quantitative reverse transcriptase PCR, real time PCR, Rapid Amplification of cDNA Ends (RACE), Competitive PCR, Short Tandem Repeats (STR), Single Strand Polymorphization (Single) Strand Conformation Polymorphism (SSCP), in situ PCR, and DDRT-PCR (Differential Display Reverse Transcriptase PCR).

혼성화 조건은 긴축(stringency), 즉 작용 조건의 엄격함에 의해 결정된다. 혼성화가 이루어지는 긴축이 고도하면 할수록 혼성화는 더욱 특이적이 된다. 긴축은 특히 탐침/표적 결합체의 염기 조성뿐만 아니라 두 핵산사이의 부정합 정도의 함수이다. 긴축은 또한 혼성화 용액에 존재하는 이온의 농도 및 종류, 변성제의 성질 및 농도 및/또는 혼성화 온도와 같은 혼성화 반응 변수의 함수일 수 있다. 혼성화 반응이 수행되어야 하는 조건의 긴축은 특히 사용된 탐침에 의존한다. 모든 이들 데이터는 잘 알려져 있으며 적절한 조건은 개개의 경우에 통상의 실험에 의해 결정할 수 있다. 일반적으로, 사용된 탐침의 길이에 따라 혼성화 반응의 온도는 약 0.8 내지 1 M 농도의 염수 용액중에서 약 20℃ 내지 65℃, 특히 35℃ 내지 65℃이다.Hybridization conditions are determined by stringency, i.e. the stringency of the operating conditions. The higher the tightening that hybridization takes place, the more specific the hybridization becomes. Constriction is a function of not only the base composition of the probe / target conjugate but also the degree of mismatch between the two nucleic acids. Constriction may also be a function of hybridization reaction variables such as the concentration and type of ions present in the hybridization solution, the nature and concentration of the denaturant and / or the hybridization temperature. The tightening of the conditions under which the hybridization reaction should be carried out depends in particular on the probe used. All these data are well known and the appropriate conditions can be determined by routine experimentation in the individual case. Generally, depending on the length of the probe used, the temperature of the hybridization reaction is about 20 ° C. to 65 ° C., in particular 35 ° C. to 65 ° C., in a saline solution at a concentration of about 0.8 to 1 M.

이러한 혼성화 조건은 몇 가지의 변수, 예를 들면 혼성화 온도, 매질 성분의 성질 및 농도, 형성된 하이브리드의 세척시 온도 등을 고려하여 모니터링할 수 있다. 혼성화 및 세척 온도는 탐침의 염기 서열, 종류 및 길이에 따라 상위 값으로 한정하며 최대 혼성화 또는 세척 온도는 약 30℃ 내지 60℃이다. 보다 높은 온도에서 혼성화 (duplexing)와 탐침과 표적사이에 형성된 하이브리드의 해리 (dissociation) 또는 변성 (denaturation)과 경쟁한다. 혼성화 매질은 예를 들면 약 3xSSC (1xSSC=0.15 M NaCl, 0.015 M 시트르산나트륨, pH 7.0), 약 25 mM 인산염 완충액 pH 7.1 및 20% 탈이온 포름아미드, 0.02% 피콜, 0.02% 소혈청 알부민, 0.02% 폴리비닐피롤리돈 및 약 0.1 mg/ml 절삭되고 변성된 연어 정자 DNA를 함유한다. 세척 매질은 예를 들면 약 3xSSC, 25 mM 인산염 완충액 pH 7.1 및 20% 탈이온 포름아미드를 함유한다. 탐침 및 매질의 변형에 따라, 목적하는 특이성을 얻기 위해 혼성화 또는 세척 온도는 알려진 연관성에 따라 바꾸어 주어야 한다 (B. D. HAMES and S. J. HIGGINS, (eds.). Nucleic acid hybridzation. A practical approach, IRL Press, Oxford, U.K., 1985). 이러한 관점에서, 일반적으로 DNA:DNA 하이브리드는 RNA:DNA 또는 RNA:RNA 하이브리드보다 덜 안정하기 때문에, 검출될 하이브리드의 성질에 따라 혼성화 조건은 특이적 검출을 달성하기 위해 적절히 조정되어야 한다.Such hybridization conditions can be monitored taking into account several variables, for example, the hybridization temperature, the nature and concentration of the media components, the temperature at the time of washing of the formed hybrid, and the like. Hybridization and wash temperatures are limited to higher values depending on the base sequence, type and length of the probe and the maximum hybridization or wash temperature is about 30 ° C. to 60 ° C. At higher temperatures it competes with duplexing and dissociation or denaturation of the hybrid formed between the probe and the target. Hybridization media are for example about 3xSSC (1xSSC = 0.15 M NaCl, 0.015 M sodium citrate, pH 7.0), about 25 mM phosphate buffer pH 7.1 and 20% deion formamide, 0.02% picol, 0.02% bovine serum albumin, 0.02 % Polyvinylpyrrolidone and about 0.1 mg / ml cut and denatured salmon sperm DNA. The wash medium contains, for example, about 3 × SSC, 25 mM phosphate buffer pH 7.1 and 20% deion formamide. Depending on the modification of the probe and medium, the hybridization or washing temperature should be changed according to known associations to achieve the desired specificity (BD HAMES and SJ HIGGINS, (eds.). Nucleic acid hybridzation.A practical approach, IRL Press, Oxford , UK, 1985). In this regard, since DNA: DNA hybrids are generally less stable than RNA: DNA or RNA: RNA hybrids, hybridization conditions must be appropriately adjusted to achieve specific detection, depending on the nature of the hybrid to be detected.

본 발명은 CFTR 유전자 변이를 검출하여 만성 호흡기 및 췌장 질환을 진단할 수 있는 키트를 제공한다. 본 발명의 키트는 (1) 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자 있어서, (i) 782번째 G 염기를 포함하는 핵산분자, (ii) 1540번째 C 염기를 포함하는 핵산분자 및 (iii) 4188번째 C 염기를 포함하는 핵산분자 중 적어도 하나이상; (2) 피험자의 CFTR 유전자에 있어서, 782번째 염기를 포함하는 핵산분자, 1540번째 염기를 포함하는 핵산분자 또는 4188번째 염기를 포함하는 핵산분자를 증폭하는데 사용하는 센스 및 안티센스 프라이머 쌍; (3) 탐침(1)과 표적 핵산분자 사이에 혼성화 반응을 유도하는 완충능을 제공하는 완충제 또는 성분; (4) 적당한 세척 조건하에서 형성된 하이브리드를 세척하기 위한 용액 또는 이러한 용액을 생성하는데 필요한 성분; 및 (5) 임의로 앞서 일어난 혼성화 반응의 결과로 형성된 하이브리드를 검출하는 수단을 포함한다.The present invention provides kits for detecting chronic respiratory and pancreatic diseases by detecting CFTR gene mutations. The kit of the present invention comprises (1) a CFTR gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, (i) a nucleic acid molecule comprising the 782th G base, (ii) a nucleic acid molecule comprising the 1540th C base, and (iii) 4188 At least one of nucleic acid molecules comprising the first C base; (2) a pair of sense and antisense primers for amplifying a nucleic acid molecule comprising the 782th base, a nucleic acid molecule comprising the 1540th base, or a nucleic acid molecule comprising the 4188th base in the subject's CFTR gene; (3) a buffer or component that provides a buffering capacity to induce a hybridization reaction between the probe (1) and the target nucleic acid molecule; (4) a solution for washing the hybrid formed under suitable washing conditions or the components necessary to produce such a solution; And (5) means for detecting the hybrid formed optionally as a result of the hybridization reaction that occurred previously.

하이브리드의 정량은 통상적인 방법에 따라 표적을 상기된 탐침에서와 같이 형광 혹은 방사성 동위원소로 표지하여 이루어질 수 있다. 표지는 프라이머 자체에 할 수도 있고 증폭 및 전사시에 형광 및 방사성 동위원소가 표지된 염기를 사용함으로써 이루어질 수 있다.Quantification of the hybrid can be accomplished by labeling the target with fluorescent or radioisotopes, as in the probes described above, according to conventional methods. Labeling may be on the primer itself or by using bases labeled with fluorescent and radioisotopes for amplification and transcription.

이하, 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the examples are intended to explain the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention to those skilled in the art. Will be self-evident.

<실시예 1><Example 1>

시료의 준비Sample Preparation

불분명한 원인의 파종성 기관지 확장증 또는 만성 췌장염 한국인 환자 75명을 대상으로 하였다. 기관지 확장증 환자 그룹은 20명의 소아 환자(1세에서 18세까지) 및 27명의 성인 환자(22세에서 74세까지)로 이루어져 있으며 파종성(disseminated) 기관지 확장증의 진단은 고해상도 컴퓨터 단층 촬영법에 의해서 재확인되었다. 성인 기관지 확장증 환자들 중에서, 15명의 환자는 유아기 발병 병력을 가지고 있었으며 10명의 환자는 천식 증상을 동반하고 있었다. 모든 등록된 기관지 확장증 환자는 전형적인 CF와 관련된 증상 및 징후(예를 들면, 흡수불량 및 장폐쇄)를 가지고 있지 않았다. 28명의 만성 췌장염 환자 또한 통상적인 진단방법을 이용하여 진단하였다. 하루에 40g 이상의 에탄올을 섭취하는 알코올성 피험자는 본 발명의 실시예에서 제외되었다. 117명의 정상인이 무작위적으로 선택되었고, 이들의 건강 상태는 통상적인 신체 검사, 실험실 검사 및 방사선 검사에 의해서 확인되었다. 혈액 시료는 각 피험자로부터 수집되었고 DNA는 정제 키트(Qiagen)를 사용해서 추출하였다.The subjects were 75 Korean patients with unknown cause of disseminated bronchiectasis or chronic pancreatitis. The bronchiectasis group consists of 20 pediatric patients (1 to 18 years old) and 27 adult patients (22 to 74 years old). The diagnosis of disseminated bronchiectasis is reconfirmed by high-resolution computed tomography. It became. Among the patients with bronchiectasis, 15 patients had a history of infancy and 10 patients had asthma symptoms. All registered bronchiectasis patients did not have symptoms and signs (eg, malabsorption and bowel obstruction) associated with typical CF. Twenty eight patients with chronic pancreatitis were also diagnosed using conventional diagnostic methods. Alcoholic subjects who consume 40g or more of ethanol per day were excluded from the examples of the present invention. 117 normal subjects were randomly selected and their health status was confirmed by routine physical, laboratory and radiographic examinations. Blood samples were collected from each subject and DNA was extracted using a purification kit (Qiagen).

<실시예 2><Example 2>

유전학적 분석Genetic analysis

a. CFTR 유전자의 돌연변이/다형성 패턴 분석a. Mutation / polymorphism pattern analysis of CFTR gene

한국인의 CFTR 유전자의 돌연변이/다형성 패턴은 이차원 유전자 스캐닝(two-dimensional gene scanning, TDGS) 방법을 이용해서 조사하였다. TDGS는 28명의 정상인, 47명의 기관지 확장증 환자 및 25명의 췌장염 환자로부터 수득한 총 100개의 시료를 대상으로 실시하였다. TDGS 분석을 위해서 고안된 사람의 CFTR 유전자에 대한 PCR 프라이머 세트는 Accelerated Genomics Inc(San Antonio, Texas)로부터 구입하였고, TDGS의 효율을 증가시키기 위해서, 프라이머는 HEX로 형광 표지하였고 GC-클램프(GC-clamp)를 각 쌍의 하나의 프라이머에 부착하였다. 전체 CFTR 코딩 서열 및 측면 인트론 서열은 2-단계 멀티플렉스(multiplex) PCR 반응에 의해서 증폭하였다. 먼저, 9-플렉스 장거리 PCR을 수행하여 CFTR의 코딩 서열을 포함하는 9개의 긴 단편을 증폭하였다. 이 산물은 그 다음 4-플렉스 단거리 PCR 반응을 위한 주형으로 작용하여 100 및 500bp 길이의 총 41개의 목적한 단편을 증폭하였다. 뒤이어, PCR 단편들은 이종이중나선(heteroduplex) 분자를 생성하기 위해서 한 차례의 완전한 변성 및 재생을 수행하였다. 모든 CFTR 단편의 혼합물을 자동화된 2-D 젤 전기영동 기구(OptiAnalyzer 8008HT; Accelerated Genomics)에 로딩하였고 DGGE 젤 상에서 일제히 각 단편의 크기 및 용융점에 따라 분리하였다. 전체 DNA 단편은 형광 스캐너(Molecular Imager FX, Bio-Rad)에 의해서 가시화되며, 이형성의 다형성 및 돌연변이는 한 점 보다는 두 개의 동종이중나선(homoduplex) 및 두 개의 이종이중나선을 나타내는 네 점으로 검출되었다. 서열 변이의 성질 및 위치는 DNA 뉴클레오타이드 서열분석법에 의해서 확인하였다. TDGS 결과는 도 1에 나타내었다. Mutation / polymorphism patterns of Korean CFTR genes were investigated using two-dimensional gene scanning (TDGS). TDGS was performed on a total of 100 samples from 47 normal bronchiectasis patients and 25 pancreatitis patients. PCR primer sets for human CFTR genes designed for TDGS analysis were purchased from Accelerated Genomics Inc (San Antonio, Texas), and to increase the efficiency of TDGS, primers were fluorescently labeled with HEX and GC-clamp (GC-clamp). ) Was attached to one primer of each pair. Total CFTR coding sequence and lateral intron sequence were amplified by a two-step multiplex PCR reaction. First, 9-plex long range PCR was performed to amplify 9 long fragments containing the coding sequence of CFTR. This product then served as a template for the 4-plex short range PCR reaction to amplify a total of 41 desired fragments, 100 and 500 bp in length. Subsequently, the PCR fragments were subjected to one complete denaturation and regeneration to generate heteroduplex molecules. Mixtures of all CFTR fragments were loaded into an automated 2-D gel electrophoresis instrument (OptiAnalyzer 8008HT; Accelerated Genomics) and separated on a DGGE gel in unison according to the size and melting point of each fragment. Whole DNA fragments were visualized by a fluorescence scanner (Molecular Imager FX, Bio-Rad), and polymorphisms and mutations of heterogeneity were detected with four points representing two homoduplexes and two heteroduplexes rather than one. . The nature and position of the sequence variants were confirmed by DNA nucleotide sequencing. TDGS results are shown in FIG. 1.

도 1A에 도시된 바와 같이 정상인 피험자로부터 수득한 시료는 엑손 10 및 14a에서 각각 M470V 및 2694T/G(T854)로 확인된 두 개의 이종이중나선 밴드가 빈번하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 도 1B에 도시된 바와 같이 환자로부터 수득한 시료에서는 엑손 22에서 Q1352H로 확인된 것을 포함한 몇 개의 다른 이종이중나선을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 1A, samples obtained from normal subjects showed that two heteroduplex bands frequently identified as M470V and 2694T / G (T854) at exon 10 and 14a, respectively. As shown in FIG. 1B, several different heteroduplexes were identified in the sample obtained from the patient, including those identified as Q1352H at exon 22.

광범위한 유전자 스캐닝 및 뉴클레오타이드 서열분석 후, 본 발명자들은 5'UTR 및 몇 개의 엑손에서 9개의 이중대립유전자 변이(diallelic variation)를 발견하였다(표 1). 이들 중에서, 2개는 신규한 돌연변이이며 다른 7개는 이미 CFGAC에 등록되어 있었다.After extensive gene scanning and nucleotide sequencing, we found 9 diallelic variations in 5'UTR and several exons (Table 1). Of these, two are novel mutations and the other seven have already been registered for CFGAC.

본 발명에서 분석된 CFTR 유전적 변이CFTR genetic variation analyzed in the present invention TDGS에 의해서 확인된 변이Variants Identified by TDGS 전세계적으로 가장통상적인 질병유발돌연변이Most common disease-causing mutations worldwide 공지된질병유발 미세 위성체Known Disease-causing Microsatellites -8G/C(5'UTR)a -8G / C (5'UTR) a R117H(엑손 4)R117H (Exon 4) T5-7,9(IVS 8)T 5-7,9 (IVS 8) I125T(엑손 4)b I125T (Exon 4) b 621+1G>T(인트론 4)621 + 1G > T (Intron 4) E217G(엑손 6a)b E217G (Exon 6a) b F508del(엑손 10)F508del (Exon 10) 1059C>T(엑손 7, A309)a 1059C > T (Exon 7, A309) a 1717-1G>A(인트론 10)1717-1G > A (Intron 10) M470V(엑손 10)b M470V (Exon 10) b G542X(엑손 11)G542X (Exon 11) I556V(엑손 11)b I556V (Exon 11) b G551D(엑손 11)G551D (Exon 11) 2694T/G(엑손 14a, T854)b 2694T / G (Exon 14a, T854) b R553X(엑손 11)R553X (Exon 11) Q1352H(엑손 22)b Q1352H (Exon 22) b R1162X(엑손 19)R1162X (Exon 19) R1453W(엑손 24)b R1453W (Exon 24) b W1282X(엑손 20)W1282X (Exon 20) N1303K(엑손 21)N1303K (Exon 21)

(돌연변이 이름 및 뉴클레오타이드 번호는 낭포성 섬유증 유전학적 분석 콘소시엄에 따라 명명되었다. a는 본 발명에서 확인된 새로운 유전적 변이이며, b는 CFGAC에 등록된 변이를 의미한다.)(Mution names and nucleotide numbers were named according to the Cystic Fibrosis Genetic Analysis Consortium. A is a new genetic variation identified in the present invention, b means a mutation registered with CFGAC.)

한편, 상기 표 1을 포함하여 본 발명의 명세서에서 CFTR 유전적 변이 이름은 하기와 같이 정의된다:On the other hand, CFTR genetic variation name in the specification of the present invention, including Table 1 above is defined as follows:

(1) -8G/C는 번역이 시작되는 지점으로부터 업스트림으로 8번째에 위치에 있는 염기가 G 또는 C;(1) -8G / C is a base G or C at the 8th position upstream from the point at which translation begins;

(2) 2694T/G는 2694번째 염기가 T 또는 G; (2) 2694T / G has the 2694th base T or G;

(3) I125T는 125번째 아미노산이 I에서 T로 치환;(3) I 125 T replaces the 125 th amino acid with I to T;

(4) 1059C>T는 1059번째 염기가 T 보다는 C인 경우가 더 많음;(4) 1059C> T is more likely that the 1059th base is C than T;

(5) 621+1G>T는 621은 exon이 끝나는 지점으로 621+1은 exon 끝으로부터 1염기 떨어진 곳이며 T 보다는 G인 경우가 더 많음; 및(621) 621 + 1G> T is where 621 is the end of the exon, and 621 + 1 is one base away from the end of the exon, more often G than T; And

(6) 1717-1G>A는 1717은 exon이 시작되는 지점으로 1717-1은 exon이 시작되기 1염기 전으로 A 보다는 G인 경우가 더 많음. (6) 1717-1G> A is the point where 1717 starts exon, and 1717-1 is G more than A before 1 base of exon.

b. 유전형 분석b. Genotyping

CFTR 유전적 변이와 기관지 확장증 또는 만성 췌장염간의 병리학적 관계를 조사하기 위해서 실시예 1에 기재된 192 명의 피험자로부터 수득한 시료를 사용해서 증례대조연구(case-control study)를 실시하였다. 앞서 TDGS에서 발견된 9개의 변이에 더하여 본 발명자들은 10개의 전세계적으로 가장 통상적인 질병 유발 돌연변이(CFGAC로부터 수득한 데이타이타) 및 질병과의 연관성이 있을 수 있는 미세 위성체(microsatellite) IVS8 Tn을 포함시켰다. 이중대립유전자(diallelic) 위치의 유전형 분석은 자동화된 유전자 분석기(Model 3700, Applied Biosystems)에 대해 제조업자에 의해 제공된 프로토콜을 따라 SNaPshot(Applied Biosystems, Foster City, CA) 방법에 의해서 수행되었고 Tn 수는 양방향성 뉴클레오타이드 서열분석에 의해서 확인하였다. 10개의 전세계적으로 질병 유발 돌연변이 중에서 단지 R117H 경우만이 정상인 피험자에게서 나타났다. 각 위치에서 발견되는 유전형의 빈도는 표 2에 나열하였다.To investigate the pathological relationship between CFTR genetic variation and bronchiectasis or chronic pancreatitis, a case-control study was conducted using samples from 192 subjects described in Example 1. In addition to the nine mutations previously found in TDGS, we include the ten most common disease-causing mutations (Dataita obtained from CFGAC) and microsatellite IVS8 Tn, which may be associated with disease. I was. Genotyping of the diallelic position was performed by SNaPshot (Applied Biosystems, Foster City, CA) method following the protocol provided by the manufacturer for automated genetic analyzers (Model 3700, Applied Biosystems) and the Tn number was Confirmed by bidirectional nucleotide sequencing. Of the 10 worldwide disease-causing mutations, only R117H cases were present in normal subjects. The frequency of genotypes found at each location is listed in Table 2.

한국인에서 나타나는 CFTR 유전자 변이 비율Proportion of CFTR Gene Mutations in Koreans 변이transition 유전형Genotype 그룹(수)Group Count 정상인(n=117)Normal person (n = 117) 기관지 확장증(n=47)Bronchiectasis (n = 47) 췌장염(n=28)Pancreatitis (n = 28) 이중대립유전자Double allele -8G/C-8G / C +/++/-a + / ++ / -a 1051210512 443443 226226 R117HR117H +/++/-+ / ++ /- 11611161 470470 280280 I125TI125T +/++/-+ / ++ /- 11611161 461461 271271 E217GE217G +/++/-+ / ++ /- 11431143 43 4 b 43 4 b 271271 1059C>T(A309)1059C > T (A309) +/++/-+ / ++ /- 11701170 470470 271271 M470VM470V +/++/--/-+ / ++ /-/- 235242235242 3281632816 61486148 I556VI556V +/++/-+ / ++ /- 11161116 452452 280280 2694T/G(T854)2694T / G (T854) +/++/--/-+ / ++ /-/- 415125415125 1627416274 81468146 Q1352HQ1352H +/++/-+ / ++ /- 11611161 43 4* 43 4 * 24 4** 24 4 ** R1453WR1453W +/++/-+ / ++ /- 11521152 461461 280280 미세 위성체Microsatellite T5-7,9 (IVS 8) T 5-7,9 (IVS 8) 5/66/77/77/95/66/77/77/9 401103401103 6* 139* c 1 6 * 139 * c 1 2026020260

몇몇 위치에서의 유전적 변이가 기관지 확장증 및/또는 만성 췌장염과 관련이 있었으며 가장 눈에 띄는 것은 Q1352H였다. Q1352H의 이형접합체(heterozygote) 비율은 정상인보다 기관지 확장증(P=0.02) 및 만성 췌장염 환자(P=0.005)에서 상당히 높게 나타났다. IVS8 T5는 RNA 스플라이싱에 영향을 미쳐서 CF 또는 단일 증상 CF와 관련된 질병과 연관이 있는 것으로 제안되어져 왔는데 상기 표는 또한 환자 그룹에서 특히, 기관지 확장증(P=0.03) 환자에게서 IVS8 T5의 증가된 비율을 보여주었다.Genetic variations in several locations were associated with bronchiectasis and / or chronic pancreatitis, most notably Q1352H. The heterozygote ratio of Q1352H was significantly higher in bronchiectasis (P = 0.02) and chronic pancreatitis patients (P = 0.005) than in normal individuals. It has been suggested that IVS8 T 5 affects RNA splicing and is associated with diseases associated with CF or single symptomatic CF. The table also shows that IVS8 T 5 in patients with bronchiectasis (P = 0.03). Increased percentage.

c. 반수체 분석 c. Haploid analysis

다중 대립유전자 이종성이 정상인 및 환자 모두에게 존재함에 따라, 반수체-중심(haplotype-centric) 접근방식이 질병과 연관된 CFTR 변이에 대한 더 나은 이해를 제공하는데 사용되었다. 반수체는 192개의 시료로부터 수득한 유전형 데이터 및 바이에시안 알고리즘(Bayesian algorithm)에 기초한 반수체 프로그램(Haplotyper program)을 사용해서 어셈블리되었다. 한국인에게 실질적으로 존재하는 10개의 이중대립유전자 변이를 포함하는 17개의 위치 및 미세 위성체 IVS8 Tn이 분석되었다. 상기 프로그램은 단지 이중대립유전자 데이터만을 수용할 수 있기 때문에 IVS8 Tn의 경우에, T5는 돌연변이로 인식되고 다른 모든 다형성은 야생형으로서 입력된다. 100차례의 반복 후에, 15개의 반수체가 어셈블리되었고 이들의 식별변호가 총 시료 비율에 따라서 지정되었다(표 3).As multiple allele heterogeneity is present in both normal and patients, a haplotype-centric approach was used to provide a better understanding of CFTR mutations associated with disease. Haploids were assembled using a Haplotyper program based on genotype data and Bayesian algorithms obtained from 192 samples. Seventeen positions and microsatellite IVS8 T n were analyzed, which included 10 dual allelic variants substantially present in Koreans. In the case of IVS8 T n , T 5 is recognized as a mutant and all other polymorphisms are entered as wild type because the program can only accept double allele data. After 100 iterations, 15 haploids were assembled and their identification was assigned according to the total sample proportion (Table 3).

반수체 어셈블리Haploid assembly 대립인자 IDAllele ID end I All la hemp bar four Ah character car Ka 그룹group aM470V-2694T/G백그라운드 a M470V-2694T / G background 정상인n(%)Normal n (%) 기관지확장증n(%)Bronchiectasis n (%) 췌장염n(%)Pancreatitis n (%) 1One GG RR II EE CC WTWT VV II TT QQ RR 121(51.7)121 (51.7) 47(50.0)47 (50.0) 24(42.9)24 (42.9) 2-12-1 22 GG RR II EE CC WTWT MM II GG QQ RR 78(33.3)78 (33.3) 25(26.6)25 (26.6) 18(32.1)18 (32.1) 1-21-2 33 CC RR II EE CC WTWT MM II GG QQ RR 11(4.7)11 (4.7) 3(3.2)3 (3.2) 5(8.9)5 (8.9) 1-21-2 44 GG RR II EE CC WTWT VV II TT HH RR 1(0.4)1 (0.4) 4(4.3)*4 (4.3) * 4(7.1)**4 (7.1) ** 2-12-1 55 GG RR II EE CC 55 VV II TT QQ RR 2(0.9)2 (0.9) 5(5.4)*5 (5.4) * 1(1.8)1 (1.8) 2-12-1 66 GG RR II GG CC WTWT MM II GG QQ RR 3(1.3)3 (1.3) 4(4.3)c4 (4.3) c 1(1.8)1 (1.8) 1-21-2 77 GG RR II EE CC WTWT VV VV TT QQ RR 5(2.1)5 (2.1) 2(2.2)2 (2.2) 0(0.0)0 (0.0) 2-12-1 88 GG RR II EE CC WTWT VV II GG QQ RR 4(1.7)4 (1.7) 1(1.0)1 (1.0) 0(0.0)0 (0.0) 2-22-2 99 GG RR II EE CC 55 MM II GG QQ RR 2(0.9)2 (0.9) 1(1.0)1 (1.0) 1(1.8)1 (1.8) 1-21-2 1010 GG RR II EE CC WTWT MM II GG QQ WW 2(0.9)2 (0.9) 1(1.0)1 (1.0) 0(0.0)0 (0.0) 1-21-2 1111 GG RR TT EE CC WTWT VV II TT QQ RR 1(0.4)1 (0.4) 1(1.0)1 (1.0) 1(1.8)1 (1.8) 2-12-1 1212 GG RR II EE CC WTWT MM II TT QQ RR 2(0.9)2 (0.9) 0(0.0)0 (0.0) 0(0.0)0 (0.0) 1-11-1 1313 CC RR II EE CC WTWT VV II GG QQ RR 1(0.4)1 (0.4) 0(0.0)0 (0.0) 0(0.0)0 (0.0) 2-22-2 1414 GG HH II EE CC WTWT VV VV TT QQ RR 1(0.4)1 (0.4) 0(0.0)0 (0.0) 0(0.0)0 (0.0) 2-12-1 1515 CC RR II EE TT WTWT MM II GG QQ RR 0(0.4)0 (0.4) 0(0.0)0 (0.0) 1(1.8)1 (1.8) 1-21-2 gun 234(100.0)234 (100.0) 94(100.0)94 (100.0) 56(100.0)56 (100.0)

(가:-8G/C, 나:R117H, 다:I125T, 라:E217G, 마:1059C>T, 바: T5-7,9, 사:M470V, 아:I556V, 자:2694T/G, 차:Q1352H, 카:R1453W)(A: -8G / C, I: R117H, C: I125T, LA: E217G, M: 1059C> T, B: T 5-7,9, SA: M470V, Ah: I556V, J: 2694T / G, Car : Q1352H, car: R1453W)

먼저 본 발명자들은 각 반수체들을 두 개의 통상적인 다형성 M470V 및 2694T/G를 사용해서 분류하였다. 눈에 띄는 것은 M470V 및 2694T/G(T854) 위치 간에 밀접한 관련성이었다. 반수체 8(2-2), 12(1-1) 및 13(2-2)을 제외한 모든 다른 반수체(정상인의 97%에 해당함)는 V470-2694T(2-1) 또는 M470-2694G(1-2)의 백그라운드 하에 있었다. 따라서, 반수체 4, 5, 7, 11 및 14는 반수체 1의 변이체일 것이며, 반수체 3, 6, 9, 10 및 15는 반수체 2의 변이체일 것이다. 반수체 12는 돌연변이로서 T5 대신에 T9을 사용하는 반수체 어셈블리에 의해서 IVS8 T9을 가지고 있는 것을 확인하였다. 따라서, 반수체 12는 IVS8 T9-M470V-2694T를 가지고 있으며, F508del의 95%가 이러한 반수체로부터 유발되는 것으로 알려져 있다. 정상인 한국인에서 반수체 12의 대립유전자 비율(0.9%)은 카우카시언에서 그것(7.3%)보다 훨씬 더 적었다.First we categorized each haploid using two conventional polymorphisms M470V and 2694T / G. Noticeable was the close relationship between the M470V and 2694T / G (T854) locations. All other haploids (corresponding to 97% of normal people) except haploids 8 (2-2), 12 (1-1) and 13 (2-2) are V470-2694T (2-1) or M470-2694G (1- 2) was in the background. Thus, haploids 4, 5, 7, 11 and 14 will be variants of haploid 1 and haploids 3, 6, 9, 10 and 15 will be variants of haploid 2. Haploid 12 was confirmed to have IVS8 T 9 by haploid assembly using T 9 instead of T 5 as a mutation. Thus, haploid 12 has IVS8 T 9 -M470V-2694T, and 95% of F508dels are known to originate from these haploids. The proportion of alleles of haploid 12 (0.9%) in normal Koreans was much less than that of Kaukasian (7.3%).

V470을 가지는 반수체 1의 비율은 한국인에서 가장 높음에도 불구하고, 본 발명자들은 M470을 가지는 반수체 2를 통계적 분석을 위한 기본적인 반수체로서 이용하였다. 반수체 2의 서열이 대부분의 데이터베이스에 등록된 CFTR 서열과 일치하였기 때문이다. 추가로, 전체 세포 Cl- 채널 활성을 비교했을 때, V470 CTFR은 M470 CFTR 기능의 절반정도인 것으로 알려져 있다. 모든 그룹(반수체 8 내지 15)에서 극히 낮은 비율(2%)을 보이는 반수체는 통계학적 분석에서 배제되었다.Although the ratio of haploid 1 with V470 was the highest in Korean, we used haploid 2 with M470 as the basic haploid for statistical analysis. This is because the sequence of haploid 2 coincided with the CFTR sequence registered in most databases. In addition, when comparing whole cell Cl - channel activity, V470 CTFR is known to be about half of M470 CFTR function. Haploids showing an extremely low rate (2%) in all groups (Haploids 8-15) were excluded from statistical analysis.

유전형 데이터로부터 예상할 수 있는 바와 같이, Q1352H를 포함하는 반수체 4가 한국인에서 기관지 확장증 및 만성 췌장염과 밀접한 관련을 가지고 있었다(각각 P=0.02 및 P=0.008). E217G를 포함하는 반수체 6의 비율은 아동의 기관지 확장증 환자(7.5%, 40명중 3명)에서 정상인(1.3%, 234명중 3명)보다 5.8배 더 높았다. 반수체 5 및 9는 IVS8 T5을 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이의 비율은 정상인의 그것과 유사하였다. 또다른 변이인 V470을 포함하는 반수체 5의 비율(P=0.02)은 기관지 확장증 그룹에서 급격히 증가한 반면에, M470을 포함하는 반수체 9의 그것은 변하지 않았다.As expected from genotyping data, haploid 4 comprising Q1352H was closely associated with bronchiectasis and chronic pancreatitis in Koreans ( P = 0.02 and P = 0.008, respectively). The proportion of haploid 6 containing E217G was 5.8 times higher in normal children (1.3%, 3 of 234) in children with bronchiectasis (7.5%, 3 of 40). Haploids 5 and 9 were found to have IVS8 T 5 , the proportion of which was similar to that of normal persons. Another variation, the proportion of haploid 5 containing V470 ( P = 0.02) increased rapidly in the bronchiectasis group, whereas that of haploid 9 containing M470 did not change.

<실시예 3><Example 3>

CFTR의 위치 지정 돌연변이 및 발현Positional Mutations and Expression of CFTR

CFTR의 분자 및 기능 연구가 질병과의 연관성에 대한 구체적인 결론에 도달하고 결함이 있는 CFTR 기능의 근본적인 메카니즘을 확인하기 위해서 수행되었다. 한국인에서 확인된 돌연변이들 중 네 개의 돌연변이가 본 발명 및 CFGAC에 보고된 자료로부터 나온 결론에 기반을 둔 기능 연구를 위해서 선택되었다(표 4). 각각의 돌연변이 유발 영향을 확인하기 위해서 모든 돌연변이는 M470을 포함하는 동일한 반수체 2 백그라운드로 도입되었다.Molecular and functional studies of CFTR have been conducted to reach specific conclusions about the association with disease and to identify the underlying mechanisms of defective CFTR function. Four of the mutations identified in Koreans were selected for functional studies based on conclusions from the present invention and data reported in CFGAC (Table 4). All mutations were introduced in the same haploid 2 background containing M470 to identify each mutagenesis effect.

기능 연구를 위해서 선택된 CFTR 돌연변이의 특성Characteristics of CFTR Mutants Selected for Functional Studies 이름name 뉴클레오타이드 변화Nucleotide changes 엑손Exon 도메인domain 진화적 보존Evolutionary conservation 관련 질병Related disease E217GE217G 782A>G782A> G 6a6a EC2EC2 b,h,rb, h, r 췌장염(폴란드인)범세기관지염(일본인)Pancreatitis (Polish) Pancreatitis (Japanese) I556VI556V 1798A>G1798A> G 1111 NBD1NBD1 7 종7 species 만성 기관지염(프랑스인)Chronic Bronchitis (French) Q1352HQ1352H 4188G>C4188G> C 2222 NBD2NBD2 7종7 kinds CBAVD(일본인)범세기관지염(일본인)CBAVD (Japanese) Pancreas Bronchitis (Japanese) R1453WR1453W 4489>T4489> T 2424 IC10IC10 b,h,m,r,sb, h, m, r, s 범세기관지염(일본인)Pan-bronchiolitis (Japanese)

(진화적 보존은 소(b), 곱상어(d), 사람(h), 마우스(m), 토끼(r), 양(s) 및 개구리(x)의 CFTR 유전자들을 비교하였다. b노트는 CFGAC에 보고되어 있다. 사용된 약어는 다음과 같다: CBAVD, 선천성약측성 부고환결손; CF, 낭포성 섬유증; EC, 세포외역 도메인; IC, 세포내역 도메인; NBD, 뉴클레오타이드 결합 도메인.)(Evolutionary preservation compared CFTR genes of bovine (b), mackerel (d), human (h), mouse (m), rabbit (r), sheep (s) and frog (x). The abbreviations used are as follows: CBAVD, congenital weaker epididymis, CF, cystic fibrosis; EC, extracellular domain; IC, intracellular domain; NBD, nucleotide binding domain.)

포유동물 세포에서 사람의 야생형 CFTR의 안정적인 발현을 위한 pNUT-CFTR 플라스미드의 이용은 이미 알려져 있다. 플라스미드는 또한 디하이드로폴레이트 환원효소(dihydrofolate reductase, DHFR)의 유전자를 포함하고 있는데, 이는 메토트렉세이트(methotrexate)를 이용한 형질전환체의 선별을 가능하게 해준다. 4개의 개별적인 돌연변이(표 4) 및 M470V에 대한 위치 지정 돌연변이는 QuickChange 돌연변이 키트(Stratagene, La Jolla, CA)를 이용해서 수행하였다. 야생형 및 돌연변이 CFTR 발현을 위한 플라스미드는 리포펙타민 플러스 시약(Life Technologies)을 이용해서 DHFR-음성인 CHO-K1 세포주(KCLB 10061; 한국세포주은행, 서울, 한국)로 형질감염시켰다. CHO-K1 세포는 10% 우태아 혈청 페니실린(50 unit/ml)/스트렙토마이신(50㎍/ml)으로 보충된 RPMI1640에서 배양하였다. 형질감염 2일 후, 메토트렉세이트(5000㎍/ml, Alexis)를 배양 배지에 첨가하여 형질감염된 세포를 선별하였다. 각 돌연변이체에 대하여 둘 또는 세 개의 개별적인 안정적인 세포주가 개발되었다. 돌연변이 유발에 이용된 프라이머는 다음과 같다.The use of pNUT-CFTR plasmids for the stable expression of human wild-type CFTR in mammalian cells is already known. The plasmid also contains a gene of dihydrofolate reductase (DHFR), which allows the selection of transformants using methotrexate. Four individual mutations (Table 4) and positional mutations for M470V were performed using the QuickChange Mutation Kit (Stratagene, La Jolla, Calif.). Plasmids for wild-type and mutant CFTR expression were transfected with DHFR-negative CHO-K1 cell line (KCLB 10061; Korea Cell Line Bank, Seoul, Korea) using lipofectamine plus reagent (Life Technologies). CHO-K1 cells were cultured in RPMI1640 supplemented with 10% fetal bovine serum penicillin (50 unit / ml) / streptomycin (50 μg / ml). Two days after transfection, methotrexate (5000 μg / ml, Alexis) was added to the culture medium to select the transfected cells. Two or three separate stable cell lines have been developed for each mutant. Primers used for mutagenesis are as follows.

돌연변이Mutation 서열목록Sequence Listing 염기서열Sequence E217GE217G 22 5'-CTC CTC ATG GGG CTA ATC TGG GGG TTG TTA CAG GCG TCT G-3'5'-CTC CTC ATG GGG CTA ATC TGG GGG TTG TTA CAG GCG TCT G-3 ' M470VM470V 33 5'-CTG GAG CAG GCA AGA CTT CAC TTC TAA TGG TGA TTA TGG GAG-3'5'-CTG GAG CAG GCA AGA CTT CAC TTC TAA TGG TGA TTA TGG GAG-3 ' I556VI556V 44 5'-AGT GGA GGT CAA CGA GCA AGA GTT TCT TTA GCA AGG TGA AT-3'5'-AGT GGA GGT CAA CGA GCA AGA GTT TCT TTA GCA AGG TGA AT-3 ' Q1352HQ1352H 55 5'-CCT AAG CCA TGG CCA CAA GCA CTT GAT GTG CTT GGC TAG-3'5'-CCT AAG CCA TGG CCA CAA GCA CTT GAT GTG CTT GGC TAG-3 ' R1453WR1453W 66 5'-GTG AAG CTC TTT CCC CAC TGG AAC TCA AGC AAG TGC AAG TCT-3'5'-GTG AAG CTC TTT CCC CAC TGG AAC TCA AGC AAG TGC AAG TCT-3 '

<실시예 4><Example 4>

CFTR 및 DHFR 의 면역블로팅Immunoblotting of CFTR and DHFR

pNUT-CFTR 벡터로 형질전환된 CHO-K1 세포를 트립신처리하고 단백질분해효소 저해제 칵테일을 포함하는 통상적인 용균 완충용액을 이용하여 용균시켰다. 야생형 또는 돌연변이형 CFTR을 발현하는 세포로부터 수득한 단백질 시료 50㎍를 SDS 시료 완충용액에 부유시키고 6% 젤상에서 SDS-PAGE를 이용하여 분리하였다. 분리된 단백질은 니트로셀룰로오스 막으로 이동시키고 CFTR의 NBD2 도메인에 대한 단일클론 항체 M3A7로 탐침하였다. 적합한 이차 항체로 처리한 후, 단백질 밴드는 개선된 chemiluminescence 키트(Amersaham Pharmacia)를 사용해서 가시화하였다. pNUT-CFTR 플라스미드의 형질감염 수준을 평준화(normalization)하기 위해서, 시스-유전자 산물 DHFR의 발현 수준을 더욱 소량의 용균제(10㎍ 단백질) 및 항-DHFR 항체(Research Diagnostics Inc.)를 이용하는 면역블로팅으로 분석하였다. CFTR 및 DHFR 밴드의 염색 강도는 이미지 소프트웨어(MCID version 3.0;Brrok University, St. Catharines, Ontario, Canada)를 이용해서 분석하였고 CFTR/DHFR의 강도 비율은 각 돌연변이로 형질감염된 세포에서 비교하였다.CHO-K1 cells transformed with the pNUT-CFTR vector were trypsinized and lysed using conventional lysis buffer containing a protease inhibitor cocktail. 50 μg of protein samples obtained from cells expressing wild-type or mutant CFTR were suspended in SDS sample buffer and separated using SDS-PAGE on 6% gels. The isolated protein was transferred to nitrocellulose membrane and probed with monoclonal antibody M3A7 against the NBD2 domain of CFTR. After treatment with a suitable secondary antibody, protein bands were visualized using an improved chemiluminescence kit (Amersaham Pharmacia). To normalize the level of transfection of the pNUT-CFTR plasmid, the expression level of the cis-gene product DHFR was immunoblow using a smaller amount of lysate (10 μg protein) and anti-DHFR antibody (Research Diagnostics Inc.). Analysis by Ting. Staining intensity of the CFTR and DHFR bands was analyzed using imaging software (MCID version 3.0; Brok University, St. Catharines, Ontario, Canada) and the intensity ratio of CFTR / DHFR was compared in cells transfected with each mutation.

CHO 세포 시스템에서는 일차-번역된 '밴드 A' 또는 코어-당쇄화된 '밴드 B' 형태보다는 콤플렉스-당쇄화된 '밴드 C' 단백질이 일차적으로 확인되었다. 도 2A에서 보여진 바와 같이, 성숙한 당쇄화된 CFTR의 단백질 발현은 E217G 및 Q1352H 돌연변이에서 상당히 감소하는 것을 알 수 있었다. 각각의 형질전환체에 있어서, 발현 벡터에서 시스-유전자 산물인 디하이드로폴레이트 환원효소(DHFR)의 유사한 발현 수준은 이러한 결과가 낮은 형질전환 효율에 의한 것이 아님을 확인시켜주었다. CFTR 밴드 강도가 시스-유전자 산물인 DHFR의 그것에 대하여 평준화되었을 때, 야생형과 비교해서 E217G 및 Q1352H의 발현 수준은 각각 64% 및 73%까지 감소하였다(도 2b).In the CHO cell system, complex-glycosylated 'band C' proteins were identified primarily, rather than primary-translated 'band A' or core-glycosylated 'band B' forms. As shown in FIG. 2A, protein expression of mature glycated CFTR was found to be significantly reduced in E217G and Q1352H mutations. For each transformant, similar expression levels of the cis-gene product dihydrofolate reductase (DHFR) in the expression vector confirmed that these results were not due to low transformation efficiency. When the CFTR band intensities were leveled against that of the cis-gene product DHFR, the expression levels of E217G and Q1352H decreased by 64% and 73%, respectively, compared to the wild type (FIG. 2B).

<실시예 5>Example 5

Cl-채널 활성의 측정Measurement of Cl - Channel Activity

야생형 및 돌연변이 CFTR의 염화 이온 채널 활성은 전체 세포(whole cell) 입체 배지 및 단일 채널(single channel)에서 측정되었다. 먼저, 전체 세포(whole cell) 레코드는 형질감염된 CHO-K1 세포에서 실시하였다. 피펫 용액(pipette solution)은 140mM N-메틸 D-글루카민 클로라이트(NMDG-Cl), 5mM EGTA, 1mM MgCl2, 1mM Tris-ATP 및 10mM 헤페스(pH 7.2)를 포함하고, 배스 용액(bath solution) 140mM NMDG-Cl, 1mM CaCl2, 1mM MgCl2, 10mM 글루코오스 및 10mM 헤페스(pH 7.4)를 포함한다. 모든 실험은 실온(22-25℃)에서 실시하였다. 피펫은 붕규산 유리로부터 제조하였고 화염연마(fire polishing) 후에 3-5 MΩ의 저항을 가지게 되었다. 밀봉 저항은 일반적은 3-10 GΩ이었다. 전체 세포(whole cell)를 입체 배치한 후에, CFTR은 5μM 및 100μM 3-이소부틸-1-메틸크산틴(IBMX)을 첨가하여 활성화시켰다. 정전용량 시험에서 이용된 보유 잠재력(holding potential)은 -30mV이었고 패치-클램프 결과는 5kHz에서 여과하였다. 전력은 AxoScope 8.1 시스템 및 1322A AC/DC 전환기를 사용해서 계수화하고 분석하였다. 평균 전력은 전력 밀도(pA/pF)로서 평준화하였다.Chloride ion channel activity of wild-type and mutant CFTR was measured in whole cell steric medium and single channel. First, whole cell records were performed on transfected CHO-K1 cells. The pipette solution comprises 140 mM N-methyl D-glucamine chlorite (NMDG-Cl), 5 mM EGTA, 1 mM MgCl 2 , 1 mM Tris-ATP and 10 mM Hepes (pH 7.2), bath bath solution) 140 mM NMDG-Cl, 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2 , 10 mM glucose and 10 mM Hepes, pH 7.4. All experiments were conducted at room temperature (22-25 ° C.). Pipettes from borosilicate glass It was prepared and had a resistance of 3-5 MΩ after fire polishing. Sealing resistance was typically 3-10 GΩ. After sterilization of the whole cell, CFTR was activated by addition of 5 μM and 100 μM 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX). The holding potential used in the capacitive test was -30 mV and the patch-clamp results were filtered at 5 kHz. Power was counted and analyzed using an AxoScope 8.1 system and a 1322A AC / DC converter. Average power was leveled as power density (pA / pF).

전체 세포 측정에서, cAMP 칵테일(5μM 폴스콜린 및 100μM IBMX)처리는 NMDG-Cl 용액에서 선형의 I-V 관계로 커다란 전류를 발생시켰다(도 3a 및 도 3b). 글리벤클아미드(clibenclamide, 100μM) 또는 페닐안스라닐산(N-phenylanthranilic acid, DPC, 100μM)의 처리는 상기 전류를 76±4% 및 89±5%까지 억제하였다. 이러한 특성들은 CFTR Cl-전류에 대한 기존의 보고와 일치하였다. 모든 돌연변이는 야생형 CFTR보다 낮은 전류 밀도(pA/pF)를 나타내었다. 이들 중에서 Q1352H는 가장 큰 감소(71%)를, R1463W는 가장 작은 감소(37%)를 나타내었다.In total cell measurements, cAMP cocktail (5 μM foscholine and 100 μM IBMX) treatment generated a large current in a linear IV relationship in NMDG-Cl solution (FIGS. 3A and 3B). Treatment with glibenclamide (100 μM) or phenylanthranilic acid (N-phenylanthranilic acid, DPC, 100 μM) inhibited the current by 76 ± 4% and 89 ± 5%. These properties are consistent with previous reports on CFTR Cl currents. All mutations showed lower current density (pA / pF) than wild type CFTR. Of these, Q1352H had the largest decrease (71%) and R1463W had the smallest decrease (37%).

단일 채널 동력학이 단백질 발현 수준(도 2)과 전체 세포 Cl- 전류(도 3)가 정확하게 일치하지 않았기 때문에 야생형 및 돌연변이 CFTR의 단일 채널 특성은 세포에 부착된 입체 배치상태에서, 10-17 MΩ 저항을 가지도록 화염연마된 피펫을 사용하여 분석하였다. 피펫 용액은 140mM NMDG-Cl, 1.3mM CaCl2, 1mM MgCl2, 5mM 글루코오스 및 10mM 헤페스(pH 7.4)를 포함하고, KCl 배스 용액은 140mM KCl, 1.3mM CaCl2, 1mM MgCl2, 5mM 글루코오스 및 10mM 헤페스(pH 7.4)를 포함한다. 레코드는 실온에서 Axopatch-200B(Axon Instrument)를 이용해서 실시하였다. 전압 및 전류 데이터는 1kHz에서 저역(low-pass) 여과하였으며, 추후 분석을 위해서 저장하였다. 단일 채널 데이터는 25 Hz에서 계수적으로 여과하였고, Fetchan 및 pSTAT v 6.0 소프트웨어(Axon Instruments)를 이용해서 분석하였다.Since single channel kinetics did not exactly match protein expression levels (Figure 2) and total cell Cl currents (Figure 3), single channel characteristics of wild-type and mutant CFTR resulted in 10-17 MΩ resistance in steric arrangements attached to cells. It was analyzed using a flame-polished pipette to have. The pipette solution contains 140 mM NMDG-Cl, 1.3 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2 , 5 mM glucose and 10 mM Hepes, pH 7.4, KCl bath solution contains 140 mM KCl, 1.3 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2 , 5 mM glucose and 10 mM Hepes, pH 7.4. Records were performed using Axopatch-200B (Axon Instrument) at room temperature. Voltage and current data were low-pass filtered at 1 kHz and stored for later analysis. Single channel data were filtered numerically at 25 Hz and analyzed using Fetchan and pSTAT v 6.0 software (Axon Instruments).

어떠한 자발적인 채널 활성도 cAMP 칵테일의 첨가 전에는 관찰되지 않았다. 세포는 cAMP 칵테일로 처리되었을 때, 낮은 전도 전류를 발생하였다. -80mV 전압에서 6분 동안의 전류 기록은 개방 가능성(Po)에 대하여 분석되었고(도 3D), 이렇게 얻어진 결과는 막대 그래프로 정리하였다(도 3F). 야생형과 비교해서 Po는 I556V에서 34%까지, Q1532H에서 55%까지 및 R1453W에서 78% 까지 상당히 감소하였다. 단일 채널 유도 사이즈를 결정하기 위해서, 모든 포인트 히스토그램이 -120mV에서 +120mV까지(40mV씩 증가) 각각의 전압에서 만들어졌고 가우시안 분포에 적용하였다. +80mV에서의 하나의 예를 도 3E에 나타내었다. 야생형 CFTR의 평균 전도는 7.6 pS이며 어떠한 변화도 돌연변이 CFTR에서 관찰되지 않았다. 따라서, E217G에서의 전체 세포 Cl- 전류에서 감소된 전류 밀도는 감소된 세포막 단백질의 발현에 의해서, I556V 및 R1453V는 감소된 Po에 의해서 일어나는 것이다. Q1352H의 경우에는 세포막 단백질의 발현 및 Po 모두 감소하는 것이다.No spontaneous channel activity was observed before addition of the cAMP cocktail. The cells generated low conduction currents when treated with the cAMP cocktail. The current record for 6 minutes at -80 mV voltage was analyzed for the possibility of opening (Po) (FIG. 3D), and the results thus obtained are summarized in a bar graph (FIG. 3F). Compared with the wild type, Po decreased significantly by 34% at I556V, 55% at Q1532H and 78% at R1453W. To determine the single channel induction size, all point histograms were made at each voltage from -120 mV to +120 mV (in 40 mV increments) and applied to a Gaussian distribution. One example at +80 mV is shown in Figure 3E. The mean conduction of wild type CFTR was 7.6 pS and no change was observed in mutant CFTR. Thus, the reduced current density in total cell Cl current at E217G is caused by decreased expression of cell membrane proteins, and I556V and R1453V are caused by reduced Po. In the case of Q1352H, both the expression of the cell membrane protein and the Po are decreased.

<실시예 6><Example 6>

Cl-/HCO3 - 교환의 측정Cl - / HCO 3 - Measurement of the exchange

CFTR은 Cl-/HCO3 - 교환을 조절함에 의해서 상피세포의 HCO3 - 운반에서 중요한 역할을 수행하는 것으로 알려졌다. 결함을 가진 CFTR-의존적 HCO3 - 운반에 의한 감소된 HCO3 - 분비는 돌연변이 CFTR에 의해서 유도된 호흡계 및 췌장계 질병에서 중요한 병리학적 메카니즘임이 제안되어왔다. 따라서, Cl-/HCO3 - 교환 활성은 HCO3-로 완충된 관류액로부터 Cl-의 제거로 인한 pHi 증가를 측정함으로써 야생형 및 돌연변이 CFTR 형질전환된 세포에서 측정할 수 있었다(도 4).CFTR is known to play an important role in HCO 3 transport of epithelial cells by regulating Cl / HCO 3 exchange. Reduced HCO 3 secretion by defective CFTR-dependent HCO 3 transport has been suggested to be an important pathological mechanism in respiratory and pancreatic diseases induced by mutant CFTR. Accordingly, Cl - / HCO 3 - exchange activity of HCO3 - could be measured in the wild-type and mutant CFTR transformed cells by measuring the pHi increase due to the removal of the (Fig. 4) - Cl from the perfusion solution buffered to.

Cl-/HCO3 - 교환 활성정도는 변화에 대한 세포내부의 pH를 기록함으로써 측정하였다. 간략하게, 세포가 부착된 유리 커버 슬립을 헤페스 완충 용액 A로 한차례 세정하였고 챔버의 바닥을 형성하도록 어셈블리하였다. 헤페스 완충 용액 A는 140mM NaCl, 5mM KCl, 1mM MgCl2, 1mM CaCl2, 10mM 글루코오스 및 10mM 헤페스(pH 7.4)를 포함한다. 세포는 2.5㎛ BCECF-AM을 포함하는 용액 A에서 10분 동안 배양하여 형광 pH 프로브 BCECF로 로딩하였다. 염료 로딩 후에, 세포는 HCO3 - 완충 용액으로 충만시키고 BCECF 형광도는 레코딩 세트업(Delta Ram; PTI Inc.)를 사용하는 2/s의 해상도에서 여기(excitation) 파장 490 및 440nm에서 기록되었다. 상기 HCO3 - 완충 용액은 120mM NaCl, 5mM KCl, 1mM MgCl2, 1mM CaCl2, 10mM 글루코오스, 5mM 헤페스(pH 7.4), 25mM NaHCO3(pH 7.4) Cl-이 없는 용액은 Cl-를 글루코네이트로 대체함으로써 제조하였다. 490/440 비율은 세포를 145mM KCl, 10mM 헤페스 및 5μM 니게리신(nigericin)을 포함하는 용액으로 세포를 충만함으로써 보정(calibration)하였다.Cl / HCO 3 exchange activity was measured by recording the intracellular pH for changes. Briefly, the glass cover slips with cells attached were washed once with Hepes buffer solution A and assembled to form the bottom of the chamber. Hepes buffer solution A comprises 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM MgCl 2 , 1 mM CaCl 2 , 10 mM glucose and 10 mM Hepes, pH 7.4. Cells were incubated for 10 minutes in Solution A with 2.5 μm BCECF-AM and loaded with fluorescent pH probe BCECF. After dye loading, cells were filled with HCO 3 buffer solution and BCECF fluorescence was recorded at excitation wavelengths 490 and 440 nm at a resolution of 2 / s using a recording setup (Delta Ram; PTI Inc.). The HCO 3 - buffer is 120mM NaCl, 5mM KCl, 1mM MgCl 2, 1mM CaCl 2, 10mM glucose, 5mM HEPES (pH 7.4), 25mM NaHCO 3 (pH 7.4) Cl - without solution Cl - gluconate Prepared by replacing with. The 490/440 ratio was calibrated by filling the cells with a solution containing 145 mM KCl, 10 mM Hepes and 5 μΜ nigericin.

형질전환된 세포에서 기초 Cl-/HCO3 - 교환 활성은 0.083±.05 ΔpH 단위/분이며 이는 포르스콜린 처리에 의해서도 크게 변하지 않았다. 그러나, 야생형 CFTR로 형질전환된 세포에서, 기초 활성은 0.141±.021까지 증가하였고 포르스콜린 처리는 Cl-/HCO3 - 교환 활성을 0.677±.063까지 크게 증가시켰다(도 4A). CFTR-의존적인 Cl-/HCO3 - 교환을 개별화하기 위해서 각 돌연변이에서 cAMP에 의해서 활성화된 변화가 분석되었다(도 4B). 야생형과 비교해서, E217G 및 Q1352H는 포르스콜린에 의해서 활성화된 Cl-/HCO3 - 교환에서 각각 65% 및 77%까지 상당히 감소하는 것으로 나타났다.The basal Cl / HCO 3 exchange activity in the transformed cells was 0.083 ± .05 ΔpH units / minute, which was not significantly changed by forskolin treatment. However, in cells transformed with wild type CFTR, basal activity increased to 0.141 ± .021 and forskolin treatment significantly increased Cl / HCO 3 exchange activity to 0.677 ± .063 (FIG. 4A). Changes activated by cAMP in each mutation were analyzed to individualize CFTR-dependent Cl / HCO 3 exchange (FIG. 4B). Compared with the wild type, E217G and Q1352H were found to significantly decrease by 65% and 77%, respectively, in the Cl / HCO 3 exchange activated by forskolin.

<실시예 7><Example 7>

Q1352H 및 M470을 가지는 CFTR의 발현율, Cl-전류 및 Cl-/HCO3 -교환 활성의 측정Expression of CFTR has a Q1352H and M470, Cl - current and Cl - / HCO 3 - Measurement of the exchange activity

Q1352H 돌연변이는 유전형 데이터에서 가장 높은 질병 연관성을 보여주었다. Q1352H는 대상 집단에서 V470 백그라운드에서만 나타났기 때문에 본 발명자들은 야생형 및 Q1352H-CFTR 클론에서 M470V 변화를 일으켰고 기능연구를 수행하였다. 도 5A에서 보여진 바와 같이, 추가적인 M470V 변화는 야생형 또는 Q1352H-CFTR 어느 것에서도 단백질 발현 수준을 변화시키지 않았다. 그러나, Q1352H에서 추가적인 M470V 변화는 cAMP-활성화된 Cl- 전류(도 5C 및 5D) 및 cAMP-활성화된 Cl-/HCO3 - 교환(도 5E 및 도 5F)을 각각 99% 및 95%까지 감소시켰다.The Q1352H mutation showed the highest disease association in genotyping data. Since Q1352H appeared only in the V470 background in the subject population, we caused M470V changes in wild-type and Q1352H-CFTR clones and conducted a functional study. As shown in FIG. 5A, additional M470V changes did not alter protein expression levels in either wild type or Q1352H-CFTR. However, additional M470V changes in Q1352H reduced cAMP-activated Cl currents (FIGS. 5C and 5D) and cAMP-activated Cl / HCO 3 exchanges (FIG. 5E and 5F) by 99% and 95%, respectively. .

<실시예 8><Example 8>

CFTR 변이 검출용 DNA 칩의 제조Preparation of DNA Chip for CFTR Mutation Detection

서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자에 있어서, 755 내지 840번째 염기서열을 가지는 핵산분자(서열번호 7), 1487 내지 1587번째 염기서열을 가지는 핵산분자(서열번호 8) 및 4153 내지 4231번째 염기서열을 가지는 핵산분자(서열번호 9)를 각각 합성하였다. 이로부터 수득한 핵산분자를 주형으로 하고, 표 6에 기재된 프라이머를 이용하여 상기 3개의 핵산분자를 PCR 증폭하였다. 이 때, PCR은 최종부피가 50μl가 되도록 20pmol 프라이머, 2.5mM의 dNTP 혼합물, 100ng의 플라스미드 DNA, 5μl의 10 x PCR 완충용액(Solgent Co.), 2.5 unit의 Taq DNA 폴리머라제를 혼합한 다음 상기 혼합액을 94℃에서 10분간 변성, 94℃에서 1분간 변성, 55℃에서 45초간 재결합, 72℃에서 45초간 신장 과정을 34회 반복하였다. 72℃에서 10분간 확장한 다음 반응을 종료하였다.In the CFTR gene having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a nucleic acid molecule having a 755th to 840th sequence (SEQ ID NO: 7), a nucleic acid molecule having a 1487 to 1587th sequence (SEQ ID NO: 8), and a 4153 to 4231 base Each nucleic acid molecule having a sequence (SEQ ID NO: 9) was synthesized. The nucleic acid molecules thus obtained were used as templates, and the three nucleic acid molecules were PCR amplified using the primers shown in Table 6. At this time, PCR was mixed with 20pmol primer, 2.5mM dNTP mixture, 100ng plasmid DNA, 5μl 10 x PCR buffer (Solgent Co.), 2.5 unit Taq DNA polymerase so that the final volume is 50μl and then The mixture was denatured at 94 ° C. for 10 minutes, denatured at 94 ° C. for 1 minute, recombined at 55 ° C. for 45 seconds, and stretched for 34 seconds at 72 ° C. for 34 times. The reaction was terminated after expanding for 10 minutes at 72 ° C.

탐침 증폭에 이용된 프라이머Primer used for probe amplification CFTR 변이CFTR variation 서열번호SEQ ID NO: E217GE217G 센스sense 10 10 5' - TGGCACTCCTCATGGGGCTAAT - 3' 5 '-TGGCACTCCTCATGGGGCTAAT-3' 안티센스Antisense 11 11 5' - AAAAAGGGCAAGGACTATCAGGAA - 3 5 '-AAAAAGGGCAAGGACTATCAGGAA-3 M470VM470V 센스sense 12 12 5' - AGTTGTTGGCGGTTGCTGGAT - 3' 5 '-AGTTGTTGGCGGTTGCTGGAT-3' 안티센스Antisense 13 13 5' - ACTGTGCTTAATTTTACCCTCTGA - 3' 5 '-ACTGTGCTTAATTTTACCCTCTGA-3' Q1352HQ1352H 센스sense 14 14 5' - GATGGGGGCTGTGTCCT - 3' 5 '-GATGGGGGCTGTGTCCT-3' 안티센스Antisense 15 15 5' - AGATCTTCGCCTTACTGAG - 3' 5 '-AGATCTTCGCCTTACTGAG-3'

증폭된 DNA 단편을 QuiaQuick PCR 정제 kit(Qiagen)로 정제한 후, 2% 아가로스 겔에서 전기영동하여 PCR 산물을 확인하고 염기서열 분석을 실시하여 목적한 핵산분자(즉, 탐침)가 증폭되었는지 여부를 확인하였다. The amplified DNA fragments were purified using a QuiaQuick PCR purification kit (Qiagen), and then electrophoresed on a 2% agarose gel to identify PCR products and subjected to sequencing to determine whether the desired nucleic acid molecules (ie, probes) were amplified. It was confirmed.

PCR 산물들을 건조시킨 후, 50% DMSO 용액 20μl에 녹이고 DNA 칩용 코닝 갭스 슬라이드(Corning GAPS slide) 상에 집적시켜 칩을 제조한 후, 300mJ의 UV 조사로 교차연결(cross linking)시킨 다음 실온에서 건조대에서 보관하였다. The PCR products were dried, dissolved in 20 μl of 50% DMSO solution and integrated onto a Corning Gaps slide for DNA chips to make chips, crosslinked with 300mJ UV irradiation, and then dried at room temperature. Stored at.

<실시예 9>Example 9

DNA 시료 제조 및 DNA 칩의 이용DNA Sample Preparation and Use of DNA Chips

본 발명에 따른 DNA 칩이 CFTR 변이를 검출하여 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트로서 적합한지 여부를 테스트하였다. 정상인과 CFTR 변이(E217H, Q1352H 및 M470V)를 포함하는 것으로 확인된 췌장염 환자로부터 게놈 DNA를 분리한 다음 이를 주형으로 하고, 표 6에 기재된 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하였다. The DNA chip according to the present invention was tested for CFTR mutations to test whether it is suitable as a kit for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases. Genomic DNA was isolated from pancreatitis patients identified as normal and containing CFTR mutations (E217H, Q1352H, and M470V), and then subjected to PCR using the primers described in Table 6.

이 때, PCR 반응은 최종부피가 50μl가 되도록 20pmol 프라이머, 2.5mM의 dNTP 혼합물, 100ng의 게놈 DNA, 5μl의 10 x PCR 완충용액(Solgent Co.), 2.5 unit(Solgent Co.)의 Taq DNA 폴리머라제, 25nM 1μl의 Cyanine-5-dUTP 형광물질을 혼합한 다음 상기 혼합액을 94℃에서 10분간 변성, 94℃에서 1분간 변성, 55℃에서 45초간 재결합, 72℃에서 45초간 신장 과정을 35회 반복하였다. 72℃에서 10분간 확장한 다음 반응을 종료하였다. At this time, the PCR reaction was performed with 20 pmol primer, 2.5 mM dNTP mixture, 100ng genomic DNA, 5μl 10 × PCR buffer (Solgent Co.), 2.5 unit (Solgent Co.) Taq DNA polymer so that the final volume was 50μl. Laze, 25 nM 1 μl of Cyanine-5-dUTP phosphor was mixed, and the mixture was denatured at 94 ° C. for 10 minutes, 94 ° C. for 1 minute, recombined at 55 ° C. for 45 seconds, and stretched at 72 ° C. for 45 seconds for 35 times. Repeated. The reaction was terminated after expanding for 10 minutes at 72 ° C.

Cy-5로 표지된 PCR 산물을 QuiaQuick PCR 정제 키트(kit)로 정제하고 최종농도가 25μl가 되도록 농축하여 DNA 시료를 제조하였다. 이 DNA 시료를 제조된 DNA 칩에 혼성화시켰다. 이 때, 혼성화는 최종부피 40μl가 되도록 3 x SSC, 0.2% SDS, 20μg의 salmon sperm DNA를 혼합한 다음 상기 혼합액을 50℃에서 2시간동안 반응시켰다. PCR products labeled with Cy-5 were purified with a QuiaQuick PCR purification kit and concentrated to a final concentration of 25 μl to prepare DNA samples. This DNA sample was hybridized to the prepared DNA chip. At this time, hybridization was mixed with 3 x SSC, 0.2% SDS, 20μg salmon sperm DNA so that the final volume of 40μl and then the mixture was reacted at 50 ℃ for 2 hours.

혼성화가 끝난 후 칩은 2 x SSC로 2분, 0.2 x SSC 및 0.1% SDS(소듐 도데실 설페이트) 5분, 0.2 x SSC로 5분 x 2회 세척하고 원심분리(700rpm, 10min)하여 건조시킨 다음 Axon 4000B 스캐너(Axon Instument)를 이용하여 스캐닝하여 혼성화 결과를 확인하였다.  After hybridization, the chips were washed with 2 x SSC for 2 minutes, 0.2 x SSC and 0.1% SDS (sodium dodecyl sulfate) for 5 minutes, 0.2 x SSC for 5 minutes x 2 times and dried by centrifugation (700 rpm, 10 min). Next, the hybridization results were confirmed by scanning using an Axon 4000B scanner (Axon Instument).

DNA 칩 테스트 결과, 정상인으로부터 분리한 DNA 시료는 어떠한 탐침과도 혼성화되지 않은 반면에 췌장염 환자로부터 분리한 DNA 시료는 본 발명의 탐침 모두와 특이적으로 혼성화되는 것을 확인할 수 있었다. As a result of the DNA chip test, it was confirmed that DNA samples isolated from normal persons did not hybridize with any probe, while DNA samples isolated from pancreatitis patients specifically hybridized with all the probes of the present invention.

본 발명에 따른 진단용 키트를 이용하면 동양인을 대상으로 CFTR 변이에 의해서 유발되는 만성 호흡기 및 췌장 질환을 정확하게 진단할 수 있을 것이다.Using the diagnostic kit according to the present invention will be able to accurately diagnose chronic respiratory and pancreatic diseases caused by CFTR mutation in Asians.

도 1은 2-단계 PCR에 의해서 증폭된 전체 CFTR 코딩서열 및 인트론의 DGGE 결과를 도시한 것으로, A는 정상인 피험자로부터 수득한 시료로 엑손 10 및 14a에서 이종이중나선 밴드를, B는 췌장염 환자로부터 수득한 시료로 엑손 14a 및 22에서 이종이중나선 밴드를 나타낸다. C는 엑손 22에서 유전적 다양성이 양방향 뉴클레오타이드 서열분석에 의해서 Q1352H(4188G>C)로 확인된 결과를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the entire CFTR coding sequence amplified by two-step PCR and DGGE results of introns, A is a sample obtained from a normal subject, a heteroduplex band at exons 10 and 14a, B is from a pancreatitis patient The sample obtained shows heterobiaxial bands at exons 14a and 22. C shows the result that the genetic diversity at exon 22 was identified as Q1352H (4188G> C) by bidirectional nucleotide sequencing.

도 2의 A는 야생형 CFTR, 돌연변이 CFTR(E217G/Q1352H/I556V/R1453W) 및 시스-형질전환 마커 DHFR에 대한 면역블로팅 결과를 도시한 것이고, 도 2의 B는 이러한 면역블로팅 결과로부터 CFTR 밴드 및 DHFR 밴드의 염색 강도를 분석하고 CFTR/DHFR 강도 비율을 막대 그래프로 나타낸 것이다.FIG. 2A shows immunoblotting results for wild type CFTR, mutant CFTR (E217G / Q1352H / I556V / R1453W) and cis-transformation marker DHFR, and FIG. 2B shows CFTR bands from these immunoblotting results And staining intensity of the DHFR bands and the CFTR / DHFR intensity ratio is shown as a bar graph.

도 3의 A, B 및 C는 야생형 CFTR, 돌연변이 CFTR(E217G/Q1352H/I556V/R1453W)의 전체 세포 입체배지에서 측정된 Cl-전류를 도시한 것이고, 도 3의 D, E 및 F는 야생형 CFTR, 돌연변이 CFTR(E217G/Q1352H/I556V/R1453W)의 세포에 부착된 단일 채널에서 측정된 Cl-전류를 도시한 것이다.A, B and C in FIG. 3 show Cl currents measured in whole cell conformation of wild type CFTR, mutant CFTR (E217G / Q1352H / I556V / R1453W), and D, E and F of FIG. 3 are wild type CFTR , Cl current measured in a single channel attached to cells of mutant CFTR (E217G / Q1352H / I556V / R1453W).

도 4는 야생형 CFTR 또는 Q1352H CFTR로 형질전환된 CHO 세포에서 HCO3 -로 완충된 관류액으로부터 Cl-를 제거한 후에 pHi 초기속도를 측정함으로써 야생형 또는 Q1352H CFTR의 Cl-/HCO3 - 교환 활성을 나타낸 것이다.4 shows Cl / HCO 3 exchange activity of wild type or Q1352H CFTR by measuring the initial pHi after removing Cl from HCO 3 buffered perfusate in CHO cells transformed with wild type CFTR or Q1352H CFTR. will be.

도 5는 M470V 변이가 야생형 및 Q1352H 클론에 도입되었을 때, 단백질 발현 및 기능 활성을 도시한 것으로, A 및 B는 상기 클론으로부터 CFTR 단백질의 발현율을 나타낸 것이고, C 및 D는 c-AMP에 의해서 활성화된 Cl-전류를, E 및 F는 Cl-/HCO3 - 교환 활성을 나타낸 것이다. 추가적인 M470V 변이가 Q1352H 클론에 도입된 경우에 Cl-전류 및 Cl-/HCO3 - 교환 활성이 현저히 감소함을 알 수 있다.5 shows protein expression and functional activity when M470V mutations were introduced into wild-type and Q1352H clones, A and B show the expression rate of CFTR protein from the clone, and C and D are activated by c-AMP the Cl - currents, E and F, Cl - shows the exchange activity - / HCO 3. It can be seen that Cl current and Cl / HCO 3 exchange activity is significantly reduced when additional M470V mutations are introduced into the Q1352H clone.

<110> Yon Sei University <120> Kit for the Diagnosis of Chronic Respiratory and Pancreatic Diseases Associated with CFTR variants in East Asian <160> 15 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 6129 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 aattggaagc aaatgacatc acagcaggtc agagaaaaag ggttgagcgg caggcaccca 60 gagtagtagg tctttggcat taggagcttg agcccagacg gccctagcag ggaccccagc 120 gcccgagaga ccatgcagag gtcgcctctg gaaaaggcca gcgttgtctc caaacttttt 180 ttcagctgga ccagaccaat tttgaggaaa ggatacagac agcgcctgga attgtcagac 240 atataccaaa tcccttctgt tgattctgct gacaatctat ctgaaaaatt ggaaagagaa 300 tgggatagag agctggcttc aaagaaaaat cctaaactca ttaatgccct tcggcgatgt 360 tttttctgga gatttatgtt ctatggaatc tttttatatt taggggaagt caccaaagca 420 gtacagcctc tcttactggg aagaatcata gcttcctatg acccggataa caaggaggaa 480 cgctctatcg cgatttatct aggcataggc ttatgccttc tctttattgt gaggacactg 540 ctcctacacc cagccatttt tggccttcat cacattggaa tgcagatgag aatagctatg 600 tttagtttga tttataagaa gactttaaag ctgtcaagcc gtgttctaga taaaataagt 660 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agttgttggc ggttgctgga t 21 <210> 13 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 actgtgctta attttaccct ctga 24 <210> 14 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 gatgggggct gtgtcct 17 <210> 15 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 agatcttcgc cttactgag 19<110> Yon Sei University <120> Kit for the Diagnosis of Chronic Respiratory and Pancreatic Diseases Associated with CFTR variants in East Asian <160> 15 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 6129 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 aattggaagc aaatgacatc acagcaggtc agagaaaaag ggttgagcgg caggcaccca 60 gagtagtagg tctttggcat taggagcttg agcccagacg gccctagcag ggaccccagc 120 gcccgagaga ccatgcagag gtcgcctctg gaaaaggcca gcgttgtctc caaacttttt 180 ttcagctgga ccagaccaat tttgaggaaa ggatacagac agcgcctgga attgtcagac 240 atataccaaa tcccttctgt tgattctgct gacaatctat ctgaaaaatt ggaaagagaa 300 tgggatagag agctggcttc aaagaaaaat cctaaactca ttaatgccct tcggcgatgt 360 tttttctgga gatttatgtt ctatggaatc tttttatatt taggggaagt caccaaagca 420 gtacagcctc tcttactggg aagaatcata gcttcctatg acccggataa caaggaggaa 480 cgctctatcg cgatttatct aggcataggc ttatgccttc tctttattgt gaggacactg 540 ctcctacacc cagccatttt tggccttcat cacattggaa tgcagatgag aatagctatg 600 tttagtttga tttataagaa gactttaaag ctgtcaagcc gtgttctaga taaaataagt 660 attggacaac ttgttagtct cctttccaac aacctgaaca aatttgatga aggacttgca 720 ttggcacatt tcgtgtggat cgctcctttg caagtggcac tcctcatggg gctaatctgg 780 gggttgttac aggcgtctgc cttctgtgga cttggtttcc tgatagtcct tgcccttttt 840 caggctgggc tagggagaat gatgatgaag tacagagatc agagagctgg gaagatcagt 900 gaaagacttg tgattacctc agaaatgatt gaaaatatcc aatctgttaa ggcatactgc 960 tgggaagaag caatggaaaa aatgattgaa aacttaagac aaacagaact gaaactgact 1020 cggaaggcag cctatgtgag atacttcaat agctcagcct tcttcttctc agggttcttt 1080 gtggtgtttt tatctgtgct tccctatgca ctaatcaaag gaatcatcct ccggaaaata 1140 ttcaccacca tctcattctg cattgttctg cgcatggcgg tcactcggca atttccctgg 1200 gctgtacaaa catggtatga ctctcttgga gcaataaaca aaatacagga tttcttacaa 1260 aagcaagaat ataagacatt ggaatataac ttaacgacta cagaagtagt gatggagaat 1320 gtaacagcct tctgggagga gggatttggg gaattatttg agaaagcaaa acaaaacaat 1380 aacaatagaa aaacttctaa tggtgatgac agcctcttct tcagtaattt ctcacttctt 1440 ggtactcctg tcctgaaaga tattaatttc aagatagaaa gaggacagtt gttggcggtt 1500 gctggatcca ctggagcagg caagacttca cttctaatgg tgattatggg agaactggag 1560 ccttcagagg gtaaaattaa gcacagtgga agaatttcat tctgttctca gttttcctgg 1620 attatgcctg gcaccattaa agaaaatatc atctttggtg tttcctatga tgaatataga 1680 tacagaagcg tcatcaaagc atgccaacta gaagaggaca tctccaagtt tgcagagaaa 1740 gacaatatag ttcttggaga aggtggaatc acactgagtg gaggtcaacg agcaagaatt 1800 tctttagcaa gagcagtata caaagatgct gatttgtatt tattagactc tccttttgga 1860 tacctagatg ttttaacaga aaaagaaata tttgaaagct gtgtctgtaa actgatggct 1920 aacaaaacta ggattttggt cacttctaaa atggaacatt taaagaaagc tgacaaaata 1980 ttaattttga atgaaggtag cagctatttt tatgggacat tttcagaact ccaaaatcta 2040 cagccagact ttagctcaaa actcatggga tgtgattctt tcgaccaatt tagtgcagaa 2100 agaagaaatt caatcctaac tgagacctta caccgtttct cattagaagg agatgctcct 2160 gtctcctgga cagaaacaaa aaaacaatct tttaaacaga ctggagagtt tggggaaaaa 2220 aggaagaatt ctattctcaa tccaatcaac tctatacgaa aattttccat tgtgcaaaag 2280 actcccttac aaatgaatgg catcgaagag gattctgatg agcctttaga gagaaggctg 2340 tccttagtac cagattctga gcagggagag gcgatactgc ctcgcatcag cgtgatcagc 2400 actggcccca cgcttcaggc acgaaggagg cagtctgtcc tgaacctgat gacacactca 2460 gttaaccaag gtcagaacat tcaccgaaag acaacagcat ccacacgaaa agtgtcactg 2520 gcccctcagg caaacttgac tgaactggat atatattcaa gaaggttatc tcaagaaact 2580 ggcttggaaa taagtgaaga aattaacgaa gaagacttaa aggagtgcct ttttgatgat 2640 atggagagca taccagcagt gactacatgg aacacatacc ttcgatatat tactgtccac 2700 aagagcttaa tttttgtgct aatttggtgc ttagtaattt ttctggcaga ggtggctgct 2760 tctttggttg tgctgtggct ccttggaaac actcctcttc aagacaaagg gaatagtact 2820 catagtagaa ataacagcta tgcagtgatt atcaccagca ccagttcgta ttatgtgttt 2880 tacatttacg tgggagtagc cgacactttg cttgctatgg gattcttcag aggtctacca 2940 ctggtgcata ctctaatcac agtgtcgaaa attttacacc acaaaatgtt acattctgtt 3000 cttcaagcac ctatgtcaac cctcaacacg ttgaaagcag gtgggattct taatagattc 3060 tccaaagata tagcaatttt ggatgacctt ctgcctctta ccatatttga cttcatccag 3120 ttgttattaa ttgtgattgg agctatagca gttgtcgcag ttttacaacc ctacatcttt 3180 gttgcaacag tgccagtgat agtggctttt attatgttga gagcatattt cctccaaacc 3240 tcacagcaac tcaaacaact ggaatctgaa ggcaggagtc caattttcac tcatcttgtt 3300 acaagcttaa aaggactatg gacacttcgt gccttcggac ggcagcctta ctttgaaact 3360 ctgttccaca aagctctgaa tttacatact gccaactggt tcttgtacct gtcaacactg 3420 cgctggttcc aaatgagaat agaaatgatt tttgtcatct tcttcattgc tgttaccttc 3480 atttccattt taacaacagg agaaggagaa ggaagagttg gtattatcct gactttagcc 3540 atgaatatca tgagtacatt gcagtgggct gtaaactcca gcatagatgt ggatagcttg 3600 atgcgatctg tgagccgagt ctttaagttc attgacatgc caacagaagg taaacctacc 3660 aagtcaacca aaccatacaa gaatggccaa ctctcgaaag ttatgattat tgagaattca 3720 cacgtgaaga aagatgacat ctggccctca gggggccaaa tgactgtcaa agatctcaca 3780 gcaaaataca cagaaggtgg aaatgccata ttagagaaca tttccttctc aataagtcct 3840 ggccagaggg tgggcctctt gggaagaact ggatcaggga agagtacttt gttatcagct 3900 tttttgagac tactgaacac tgaaggagaa atccagatcg atggtgtgtc ttgggattca 3960 ataactttgc aacagtggag gaaagccttt ggagtgatac cacagaaagt atttattttt 4020 tctggaacat ttagaaaaaa cttggatccc tatgaacagt ggagtgatca agaaatatgg 4080 aaagttgcag atgaggttgg gctcagatct gtgatagaac agtttcctgg gaagcttgac 4140 tttgtccttg tggatggggg ctgtgtccta agccatggcc acaagcactt gatgtgcttg 4200 gctagatctg ttctcagtaa ggcgaagatc ttgctgcttg atgaacccag tgctcatttg 4260 gatccagtaa cataccaaat aattagaaga actctaaaac aagcatttgc tgattgcaca 4320 gtaattctct gtgaacacag gatagaagca atgctggaat gccaacaatt tttggtcata 4380 gaagagaaca aagtgcggca gtacgattcc atccagaaac tgctgaacga gaggagcctc 4440 ttccggcaag ccatcagccc ctccgacagg gtgaagctct ttccccaccg gaactcaagc 4500 aagtgcaagt ctaagcccca gattgctgct ctgaaagagg agacagaaga agaggtgcaa 4560 gatacaaggc tttagagagc agcataaatg ttgacatggg acatttgctc atggaattgg 4620 agctcgtggg acagtcacct catggaattg gagctcgtgg aacagttacc tctgcctcag 4680 aaaacaagga tgaattaagt ttttttttaa aaaagaaaca tttggtaagg ggaattgagg 4740 acactgatat gggtcttgat aaatggcttc ctggcaatag tcaaattgtg tgaaaggtac 4800 ttcaaatcct tgaagattta ccacttgtgt tttgcaagcc agattttcct gaaaaccctt 4860 gccatgtgct agtaattgga aaggcagctc taaatgtcaa tcagcctagt tgatcagctt 4920 attgtctagt gaaactcgtt aatttgtagt gttggagaag aactgaaatc atacttctta 4980 gggttatgat taagtaatga taactggaaa cttcagcggt ttatataagc ttgtattcct 5040 ttttctctcc tctccccatg atgtttagaa acacaactat attgtttgct aagcattcca 5100 actatctcat ttccaagcaa gtattagaat accacaggaa ccacaagact gcacatcaaa 5160 atatgcccca ttcaacatct agtgagcagt caggaaagag aacttccaga tcctggaaat 5220 cagggttagt attgtccagg tctaccaaaa atctcaatat ttcagataat cacaatacat 5280 cccttacctg ggaaagggct gttataatct ttcacagggg acaggatggt tcccttgatg 5340 aagaagttga tatgcctttt cccaactcca gaaagtgaca agctcacaga cctttgaact 5400 agagtttagc tggaaaagta tgttagtgca aattgtcaca ggacagccct tctttccaca 5460 gaagctccag gtagagggtg tgtaagtaga taggccatgg gcactgtggg tagacacaca 5520 tgaagtccaa gcatttagat gtataggttg atggtggtat gttttcaggc tagatgtatg 5580 tacttcatgc tgtctacact aagagagaat gagagacaca ctgaagaagc accaatcatg 5640 aattagtttt atatgcttct gttttataat tttgtgaagc aaaatttttt ctctaggaaa 5700 tatttatttt aataatgttt caaacatata ttacaatgct gtattttaaa agaatgatta 5760 tgaattacat ttgtataaaa taatttttat atttgaaata ttgacttttt atggcactag 5820 tatttttatg aaatattatg ttaaaactgg gacaggggag aacctagggt gatattaacc 5880 aggggccatg aatcaccttt tggtctggag ggaagccttg gggctgatcg agttgttgcc 5940 cacagctgta tgattcccag ccagacacag cctcttagat gcagttctga agaagatggt 6000 accaccagtc tgactgtttc catcaagggt acactgcctt ctcaactcca aactgactct 6060 taagaagact gcattatatt tattactgta agaaaatatc acttgtcaat aaaatccata 6120 catttgtgt 6129 <210> 2 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 ctcctcatgg ggctaatctg ggggttgtta caggcgtctg 40 <210> 3 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 ctggagcagg caagacttca cttctaatgg tgattatggg ag 42 <210> 4 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 agtggaggtc aacgagcaag agtttcttta gcaaggtgaa t 41 <210> 5 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 cctaagccat ggccacaagc acttgatgtg cttggctag 39 <210> 6 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 gtgaagctct ttccccactg gaactcaagc aagtgcaagt ct 42 <210> 7 <211> 86 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> probe <400> 7 tggcactcct catggggcta atctgggggt tgttacaggc gtctgccttc tgtggacttg 60 gtttcctgat agtccttgcc cttttt 86 <210> 8 <211> 101 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> probe <400> 8 agttgttggc ggttgctgga tccactggag caggcaagac ttcacttcta atggtgatta 60 tgggagaact ggagccttca gagggtaaaa ttaagcacag t 101 <210> 9 <211> 79 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> probe <400> 9 gatgggggct gtgtcctaag ccatggccac aagcacttga tgtgcttggc tagatctgtt 60 ctcagtaagg cgaagatct 79 <210> 10 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> probe <400> 10 tggcactcct catggggcta at 22 <210> 11 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 aaaaagggca aggactatca ggaa 24 <210> 12 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 agttgttggc ggttgctgga t 21 <210> 13 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 actgtgctta attttaccct ctga 24 <210> 14 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 gatgggggct gtgtcct 17 <210> 15 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 agatcttcgc cttactgag 19

Claims (10)

서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자 중 782번째 G 염기를 포함하는 20 내지 100개의 연속 DNA로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵산분자.A nucleic acid molecule comprising 20 to 100 contiguous DNA comprising the 782th G base of the CFTR gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 핵산분자가 서열번호 7의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 핵산분자.The nucleic acid molecule according to claim 1, wherein the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence of SEQ ID NO. 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자 중 1540번째 G 염기를 포함하는 20 내지 100개의 연속 DNA로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵산분자.A nucleic acid molecule comprising 20 to 100 contiguous DNA comprising the 1540th G base of the CFTR gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 삭제delete 제 4항에 있어서, 상기 핵산분자가 서열번호 8의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 핵산분자.The nucleic acid molecule according to claim 4, wherein the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8. 서열번호 1의 염기서열을 가지는 CFTR 유전자 중 4188번째 C 염기를 포함하는 20 내지 100개의 연속 DNA로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵산분자.Nucleic acid molecule, characterized in that consisting of 20 to 100 consecutive DNA containing the 4188th C base of the CFTR gene having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 삭제delete 제 7항에 있어서, 상기 핵산분자가 서열번호 9의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 핵산분자.8. The nucleic acid molecule according to claim 7, wherein the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence of SEQ ID NO. 제 1항, 제 3항, 제 4항, 제 6항, 제 7항 및 제 9항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 만성 호흡기 및 췌장 질환 진단용 키트.10. A kit for diagnosing chronic respiratory and pancreatic diseases, comprising at least one nucleic acid molecule according to any one of claims 1, 3, 4, 6, 7, and 9.
KR10-2003-0056411A 2003-08-14 2003-08-14 Kit for the Diagnosis of Chronic Respiratory and Pancreatic Diseases Associated with CFTR variants in East Asian KR100526702B1 (en)

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