KR101147690B1 - Ｍｈｃ영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치 - Google Patents

Ｍｈｃ영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 MHC 영역에 해당하는 대용량 SNP 칩데이터를 통해 판별하는 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치에 관한 것이다.
본 발명인 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치는,
각각의 유전 정보 분석장치로부터 분석된 두 개체 이상의 유전체 서열 또는 SNP 마커 정보를 입력받는 SNP마커정보입력부와;
상기 각각의 유전 정보 분석장치의 데이터 호환성 체크에 의해 공통되는 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 추출하는 마커셋추출부와;
상기 마커셋추출부에 의해 추출된 공통된 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋 중 서로 같은 위치에 있는 유전체 서열 또는 SNP마커들에 있어 대립인자(Allele)의 공유 정도를 평가하는 대립인자공유평가부와;
상기 대립인자공유평가부에 의해 평가된 정보를 저장하고 관리하는 대립인자공유평가데이터베이스와;
상기 대립인자의 공유 정도를 평가한 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 일정한 간격으로 전체 유전체를 조각내는 유전체조각부와;
상기 유전체조각부에 의해 조각된 각각의 유전체 조각에 위치하는 유전체 서열 또는 SNP 마커의 수가 비교할 수 있는 개수인지를 체크하는 마커체크부와;
특정 유전체 조각의 유전 타입을 양쪽 모두 일치하는 경우, 한 쪽만 일치하는 경우, 양쪽 모두 일치되지 않는 경우의 3가지 형태의 유전되는 모자이크 조각으로 분류하는 유전타입분류부와;
특정 영역에 해당하는 유전체 모자이크 조각 모두가 두 일배체를 완벽하게 공유하는 정도를 평가하여 조직 적합성의 유무를 판별하는 조직적합성유무판별부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 특정 MHC영역에 있어 조직 접합성과 관련된 유전정보(두 일배체) 모두가 100%일치할 수 있는 형제를 찾을 수 있게 되어 주먹구구식의 종래의 검사에서 벗어나 효율적이면서도 단시간에 정확한 조직 적합성 유무를 제공할 수 있게 된다.
DNA, SNP 마커, 조직 적합성 판별.

Description

ＭＨＣ영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치{The test device for tissue immuno-compatibility test using SNP and genomic information from MHC region of the human genome.}
본 발명은 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 MHC 영역에 해당하는 대용량 SNP 칩데이터를 통해 판별하는 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치에 관한 것이다.
생명체의 가장 큰 특징은 자신과 닮은 개체를 번식시키는 유전현상이라고 할 수 있으며, 이 유전현상은 세포의 핵 속에 담긴 DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)라는 유전물질에 의한다.
상기 DNA는 유전물질로서 세포내의 염색체에 존재하며, 사람을 포함한 포유류는 부모 개체로부터 성염색체와 상염색체를 각각 하나씩을 물려받아 정해진 수의 염색체를 갖는 수정란이 되며, 참고로 사람은 23쌍의 염색체를 갖게 된다.
즉 크기와 모양이 똑 같은 염색체가 2개씩 쌍을 이루어 존재한다.
이 수정란의 염색체들은 발생과정에서 인간의 몸을 만드는 설계도 역할을 한다.
사람의 경우 1번부터 22번까지의 염색체를 상염색체라고 하며, 상염색체에는 몸통과 팔, 다리, 머리, 장기들을 만드는 유전자와 여러 가지 물질대사에 필요한 효소나 호르몬 등을 만드는 유전자가 들어 있다.
일반적으로 DNA 타입을 분석하면 자식은 각각 친부모로부터 물려받은 동일한 유전자를 하나씩 보유하고 있다.
주지하는 바와 같이 근래에는 의학의 발달로 장기이식술과 같은 첨단 의료행위가 많이 행해지고 있다.
이러한 장기이식에 가장 큰 장벽이 되어 온 것이 장기를 제공하는 공여자의 장기와 장기를 제공받는 수여자 간에 발생하는 거부반응이다.
이를 최소화하기 위해 공여자와 수여자 간의 인간 조직 적합성 항원 형별 검사를 기본적으로 실시하여 되도록 같은 형별의 조직 적합성 항원을 가지고 있는 공여자와 수여자간에 이식수술을 시행해왔다. 또한 장기이식 외에도 질병연관성 연구와 친자감별을 위한 부친검사시험, 범인검색을 위한 법의학적 이용, 유전학적 연구 및 면역학적 연구를 위해 조직 적합성 항원 검사가 시행되어져 왔다.
이러한 인간 조직 적합성 항원은 인간의 6번째 염색체 단완에 위치한 주조직 적합성 복합체(major histocompatibility complex; MHC) 유전자에 의해 만들어지는(coding) 조직세포 표면의 당단백물질이며 면역인지(immune recognition)에 있어 필수적인 요소로, 한 개체는 부모로부터 물려받은 2개의 유전자에 의해 그 형별이 결정된다.
인간 조직 적합성 항원은 크게 3개의 계급(Class I, II, III)로 나뉘어지며 각 계급은 다시 수개의 군(A, B, Cw, DP, DQ, DR 등)으로 나뉘어지고 각 군별로 다시 여러 개의 형(type)이 존재하며 다시 여러 개 아형(subtype)으로 분류되는 다형성(polymorphism)을 보인다. 이러한 항원은 면역반응조절, 항원 감염세포 파괴, 이식된 장기 거부작용 및 질병과 연관되어 임상적으로 유용한 정보를 많이 제공하게 된다.
조직 적합성 항원 검사는 통상적으로 면역학적인 방법이 많이 사용되어지고 있는데 이에는 혈청학적 검사법인 미세림프구 독성 검사법과 세포학적 검사법인 림프구 혼합 배양 검사법 등이 있으며, 이외에도 특이항체를 이용하여 세포표면으로부터 조직 적합성 항원 분자를 추출한 후 전기영동법으로 생화학적 특성을 규명하는 생화학적 방법과 조직 적합성 항원 유전자의 다형적 부분을 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction; PCR)을 통해 증폭시킨 후 전기영동, 블롯팅(blot) 기법 등을 통해 유전자를 검색하는 분자생물학적 검사법이 사용되어지고 있다.
그러나 이러한 검사법들은 조직 적합성 항원의 아형까지 확인하기에는 방법이 너무나 번거롭고 판독이 용이하지 않으며 시간도 많이 소요되는 단점이 있어왔다. 또한 중합효소 연쇄반응을 이용하여 판정하기 위해서는 여러 개의 시발체(primer)를 사용하거나 여러 개의 소식자(probe)를 이용하여 여러 개의 반응을 전기영동이나 블롯팅 기법으로 판독자가 일일이 판독해야 하는 불편함이 있어왔다.
한편, 유전자 칩은 전세계에서 거세게 일고 있는 게놈(genome) 연구와 함께 발달한 것으로 게놈에 있는 모든 유전자들을 한꺼번에 검색할 수 있는 방법인데 기존의 분자 생물학적 지식에 기계 및 전자공학의 기술을 접목해서 만들어졌다.
그 중 SNP 칩을 이용한 검사 방법이 널리 활용되고 있으나, SNP 칩을 활용한 조직 적합성 유무를 판별할 수 있는 기술이 존재하지 않아 효율적인 적합성 판별을 제공하기에는 역부족이었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 특정 MHC영역에 있어 조직 접합성과 관련된 유전정보(두 일배체) 모두가 100%일치할 수 있는 형제를 찾을 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 MHC영역 SNP 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치는,
각각의 유전 정보 분석장치로부터 분석된 두 개체 이상의 유전체 서열 또는 SNP 마커 정보를 입력받는 SNP마커정보입력부와;
상기 각각의 유전 정보 분석장치의 데이터 호환성 체크에 의해 공통되는 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 추출하는 마커셋추출부와;
상기 마커셋추출부에 의해 추출된 공통된 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋 중 서로 같은 위치에 있는 유전체 서열 또는 SNP마커들에 있어 대립인자(Allele)의 공유 정도를 평가하는 대립인자공유평가부와;
상기 대립인자공유평가부에 의해 평가된 정보를 저장하고 관리하는 대립인자 공유평가데이터베이스와;
상기 대립인자의 공유 정도를 평가한 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 일정한 간격으로 전체 유전체를 조각내는 유전체조각부와;
상기 유전체조각부에 의해 조각된 각각의 유전체 조각에 위치하는 유전체 서열 또는 SNP 마커의 수가 비교할 수 있는 개수인지를 체크하는 마커체크부와;
특정 유전체 조각의 유전 타입을 양쪽 모두 일치하는 경우, 한 쪽만 일치하는 경우, 양쪽 모두 일치되지 않는 경우의 3가지 형태의 유전되는 모자이크 조각으로 분류하는 유전타입분류부와;
특정 영역에 해당하는 유전체 모자이크 조각 모두가 두 일배체를 완벽하게 공유하는 정도를 평가하여 조직 적합성의 유무를 판별하는 조직적합성유무판별부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치는,
같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 특정 MHC영역에 있어 조직 접합성과 관련된 유전정보(두 일배체) 모두가 100%일치할 수 있는 형제를 찾을 수 있게 되어 주먹구구식의 종래의 검사에서 벗어나 효율적이면서도 단시간에 정확한 조직 적합성 유무를 제공할 수 있게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치는,
각각의 유전 정보 분석장치로부터 분석된 두 개체 이상의 유전체 서열 또는 SNP 마커 정보를 입력받는 SNP마커정보입력부와;
상기 각각의 유전 정보 분석장치의 데이터 호환성 체크에 의해 공통되는 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 추출하는 마커셋추출부와;
상기 마커셋추출부에 의해 추출된 공통된 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋 중 서로 같은 위치에 있는 유전체 서열 또는 SNP마커들에 있어 대립인자(Allele)의 공유 정도를 평가하는 대립인자공유평가부와;
상기 대립인자공유평가부에 의해 평가된 정보를 저장하고 관리하는 대립인자공유평가데이터베이스와;
상기 대립인자의 공유 정도를 평가한 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 일정한 간격으로 전체 유전체를 조각내는 유전체조각부와;
상기 유전체조각부에 의해 조각된 각각의 유전체 조각에 위치하는 유전체 서열 또는 SNP 마커의 수가 비교할 수 있는 개수인지를 체크하는 마커체크부와;
특정 유전체 조각의 유전 타입을 양쪽 모두 일치하는 경우, 한 쪽만 일치하는 경우, 양쪽 모두 일치되지 않는 경우의 3가지 형태의 유전되는 모자이크 조각으로 분류하는 유전타입분류부와;
특정 영역에 해당하는 유전체 모자이크 조각 모두가 두 일배체를 완벽하게 공유하는 정도를 평가하여 조직 적합성의 유무를 판별하는 조직적합성유무판별부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 특정 영역은,
6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자 클러스터가 존재하는 MHC 4.5Mbps 영역인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마커체크부는,
일정한 길이로 조각된 유전체 조각 내에 마커의 개수가 적어서 비교할 수 없을 경우에 상기 유전체 조각을 비교 대상에서 제외하고, 마커의 개수가 비교에 사용할 수 있는 개수일 경우에 비교에 사용할 수 있는 마커를 가진 유전체 조각으로 관찰 대상의 전체 데이터를 가정하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 대립인자공유평가데이터베이스는,
DNA 아이디, 염색체 번호, DNA 위치, 대립인자공유평가, 샘플 데이터 정보를 포함하여 저장하고 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 대립인자공유평가부는,
각각의 genotype에서의 양쪽 대립인자 모두가 일치하지 않는 경우와, 한 쪽만 일치하는 경우와, 양쪽 모두가 일치하는 경우로 공유 정도를 평가하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 조직적합성유무판별부는,
유전체 조각을 1M 단위로 조각냈을 경우 MHC 4.5Mbps 영역을 포함하는 6개의 유전체 조각의 양쪽 copy 모두가 일치되는 경우(Both copies match)에 조직 적합성이 일치하는 것으로 판별하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치의 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치는,
각각의 유전 정보 분석장치로부터 분석된 두 개체 이상의 유전체 서열 또는 SNP 마커 정보를 입력받는 SNP마커정보입력부(110)와;
상기 각각의 유전 정보 분석장치의 데이터 호환성 체크에 의해 공통되는 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 추출하는 마커셋추출부(120)와;
상기 마커셋추출부에 의해 추출된 공통된 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋 중 서로 같은 위치에 있는 유전체 서열 또는 SNP마커들에 있어 대립인자(Allele)의 공유 정도를 평가하는 대립인자공유평가부(130)와;
상기 대립인자공유평가부에 의해 평가된 정보를 저장하고 관리하는 대립인자공유평가데이터베이스(140)와;
상기 대립인자의 공유 정도를 평가한 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 일정한 간격으로 전체 유전체를 조각내는 유전체조각부(150)와;
상기 유전체조각부에 의해 조각된 각각의 유전체 조각에 위치하는 유전체 서 열 또는 SNP 마커의 수가 비교할 수 있는 개수인지를 체크하는 마커체크부(160)와;
특정 유전체 조각의 유전 타입을 양쪽 모두 일치하는 경우, 한 쪽만 일치하는 경우, 양쪽 모두 일치되지 않는 경우의 3가지 형태의 유전되는 모자이크 조각으로 분류하는 유전타입분류부(170)와;
특정 영역에 해당하는 유전체 모자이크 조각 모두가 두 일배체를 완벽하게 공유하는 정도를 평가하여 조직 적합성의 유무를 판별하는 조직적합성유무판별부(180);를 포함하여 구성된다.
구체적으로 설명하자면, 유전 정보 테스트를 통한 조직적합성 유무를 의뢰한 의뢰자의 2촌 관계(자매, 형제 및 남매)의 유전정보를 각각의 유전 정보 분석장치로부터 분석하여 분석된 2촌 관계의 유전체 서열 또는 SNP 마커 정보를 SNP마커정보입력부(110)에 의해 입력받게 된다.
이는 2촌 관계의 데이터에서 조직 적합성이 유전적으로 100% 일치하는 관계를 찾아내기 위한 것이다.
이때, 상기 유전 정보 분석장치는 일반적으로 SNP 칩을 이용한 장치로서 SNP 칩 및 유전체 서열 분석을 통해 생산된 개체의 유전자 정보를 분석하는 것과 이러한 분석 장치 및 분석 기술은 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 마커셋추출부(120)에 의해 두 개체 이상의 정보를 각각의 유전 정보 분석장치로 분석하게 되므로 각각의 분석 장치들간의 데이터 호환성 즉, 유전체(DNA) 서열 또는 SNP 데이터의 플랫폼 및 포맷을 체크하여 유전 정보와 관련되며, 공통되 는 DNA 마커 셋을 추출하게 된다.
상기 마커셋추출부에 의해 추출된 공통된 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋 중 대립인자공유평가부(130)를 통해 서로 같은 위치에 있는 마커들에 있어 대립인자(Allele)의 공유 정도를 평가하게 된다.
상기 서로 같은 위치란 서로 다른 샘플에서 획득된 genotype 결과 중에 같은 염색체, 같은 위치(loci)에 해당하는 지놈상에서 똑같은 위치를 의미하며, 예를 들어 염색체 21번의 12345번째 DNA loci를 들 수 있다.
또한, 상기 대립인자공유평가부는 각각의 genotype에서의 양쪽 대립인자 모두가 일치하지 않는 경우와, 한 쪽만 일치하는 경우와, 양쪽 모두가 일치하는 경우로 공유 정도를 평가하게 되는데, 예를 들어 양쪽 대립인자 모두가 일치하지 않는 경우에는 데이터를 "0"으로 평가하고, 한 쪽만 일치하는 경우에는 데이터를 "1"로 평가하고, 양쪽 모두가 일치하는 경우에는 데이터를 "2"로 평가하게 된다.
예를 들어, "0"일 경우는 genotype의 결과가 전혀 일치가 되지 않는 가:AA, 나:TT의 경우를 말하며 "1"의 경우는 가:AA, 나:AT와 같이 한쪽 대립인자가 일치하는 경우를 말하며, "2"의 경우는 가:AA, 나:AA와 같이 두 대립인자가 일치하는 경우를 말한다.
상기와 같이 평가된 정보는 대립인자공유평가데이터베이스에 아래의 표와 같이 저장하게 된다.

DNA 아이디
염색체 번호
DNA 위치
대립인자공유평가
가샘플
나샘플

rs12564807
1
724325
2
AA
AA

rs3094315
1
742429
1
CC
TC
상기 유전체조각부(150)는 대립인자의 공유 정도를 평가한 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 일정한 간격(본 발명에서는 1M단위로 설정하였으나, 필요에 따라 사용자에 의해 간격을 설정할 수 있다.)으로 전체 유전체를 조각내는 기능을 담당하는데, 예를 들어 인간의 경우 상염색체(2.799 X 109 bp)를 공통 선조로부터 유전되는 유전체 단위 조각인 Lbp로 조각을 내는 것이다.
본 발명이 적용되는 개체는 사람을 포함한 포유류이며, 실시예는 인간의 예를 들어 설명하고 있으나 인간으로 한정짓는 것은 아니다.
상기 대립인자공유평가데이터베이스에 저장된 정보를 참조하여 디스플레이부(미도시)를 통해 도 2와 같은 그래프를 표출하게 된다.
상기 디스플레이부에 표출하는 기술은 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 공통 선조는 2촌의 경우 부모가 되며, 3촌 4촌의 경우 조부모에 해당 한다.
즉 혈연관계에 따라 유전되는 공통 조상을 지칭한다.
상기 마커체크부(160)는 유전체조각부에 의해 조각된 각각의 유전체 조각에 위치하는 유전체 서열 또는 SNP 마커의 수가 비교할 수 있는 개수인지를 체크하는 데(본 발명에서는 100개 이상인지를 체크하도록 설정하였다.) 상기 유전체 단위 조각인 Lbp로 조각된 유전체 조각들 각각에서 DNA의 개수(nSNP)를 카운트하게 된다.
즉, DNA 마커의 수(nSNP)가 100개 미만일 경우에 유전 타입을 분류하지 않으며, 이는 SNP 칩의 에러의 영향을 최소화하기 위한 것이다.
또한, SNP 마커의 수(nSNP)가 100개 이상일 경우에 (2.799 X 109 bp)/Lbp-nN 으로 관찰 대상의 전체 데이터를 가정하게 된다.
다시 말하자면, 일정한 길이로 조각된 유전체 조각 내에 마커의 개수가 적어서 비교할 수 없을 경우에 상기 유전체 조각을 비교 대상에서 제외하고, 마커의 개수가 비교에 사용할 수 있는 개수일 경우에 비교에 사용할 수 있는 마커를 가진 유전체 조각으로 관찰 대상의 전체 데이터를 가정하게 되는 것이다.
상기 유전타입분류부(170)는 특정 유전체 조각의 유전 타입을 양쪽 모두 일치하는 경우, 한 쪽만 일치하는 경우, 양쪽 모두 일치되지 않는 경우의 3가지 형태의 유전되는 모자이크 조각으로 분류하게 된다.
즉, 특정 유전체 조각의 유전 타입을 3가지로 분류하는 기능을 담당하는데, 구체적으로 유전 타입을 양쪽 copy 모두 일치되지 않는 경우(Neither copy match), 한쪽 copy만 일치되는 경우(One copy match), 양쪽 copy 모두 일치되는 경우(Both copies match)로 유전되는 정보를 모자이크 조각으로 분류하게 된다.
상기 조직적합성유무판별부(180)는 특정 영역에 해당하는 유전체 모자이크 조각 모두가 두 일배체를 완벽하게 공유하는 정도를 평가하여 조직 적합성의 유무 를 판별하는 기능을 담당하는데, 이에 대해 구체적으로 설명하도록 하겠다.
본 발명에서는 같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 MHC 영역에 해당하는 대용량 SNP 칩데이터를 통해 판별하게 된다.
이 특정 MHC영역에 있어 조직 접합성과 관련된 유전정보(두 일배체) 모두가 100%일치할 수 있는 관계는 같은 부모로부터 나온 자식들로 국한이 되며 이들 중에 1/4의 확률로 조직적합성을 보인다.
이러한 유전적으로 조직적합성 100%일치를 보이는 형제를 찾기 위한 수단으로 MHC 영역의 약 4.5Mbps 정도의 유전체 조각에 포함되어 있는 SNP 마커정보를 이용하여 두 일배체(haplotype)가 완벽하게 일치함을 확인하는 것이다.
특정 유전체 조각의 두 일배체가 완벽하게 일치될 경우는 같은 부모로부터 태어는 2촌 관계를 제외하고는 발생하지 않는 현상이며 MHC영역에 해당하는 약 4.5Mbs를 완전히 포함하는 유전체 조각은 약 6개의 조각으로 이들 모두가 조직적합성유무판별부에서 양쪽 copy 모두 일치되는 경우(Both copies match)로 판별되는 경우를 말한다.
예를 들면,
N: 양쪽 copy 모두 일치되지 않는 경우(Neither copy match)
O:　한쪽 copy만 일치되는 경우(One copy match)
B: 양쪽 copy 모두 일치되는 경우(Both copies match)
A01(자식1) : A02(자식2) = N(6), O(0), B(0)
A02(자식2) : A03(자식3) = N(1), O(4), B(1)
A01(자식1) : A03(자식3) = N(0), O(0), B(6)
이 경우 세 번째의 A01(자식1)과 A03(자식3)가 유전체 조각 6개 모두가 B타입으로 판별됨으로 조직적합성이 있음을 알수 있는 것이다.
상기와 같은 구성 및 동작 원리를 통해 같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 특정 MHC영역에 있어 조직 접합성과 관련된 유전정보(두 일배체) 모두가 100%일치할 수 있는 형제를 찾을 수 있게 되어 주먹구구식의 종래의 검사에서 벗어나 효율적이면서도 단시간에 정확한 조직 적합성 유무를 제공할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 인간의 예를 들어 설명하고 있으나, 인간을 포함한 포유류에서 본 발명을 적용할 수도 있다.
즉, 애완견과 같은 동물의 경우에 조직 적합성을 증명하기 위한 수단으로 본 발명을 사용할 경우에 특정 개체의 유전 정보 데이터를 한번만 조사하여 이를 데이터베이스에 저장한 후 저장된 정보를 참조하여 다수의 검사 개체와의 비교를 통해 조직 적합성 여부를 확인할 수 있는 효과를 제공하여 검사에 소요되는 비용과 시간 및 노력을 줄일 수 있게 되는 것이다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에 서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명인 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치는,
같은 부모로부터 태어난 자식들(2촌 관계)에 있어 조직적합성의 유무를 6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자(HLA) 클러스터가 존재하는 특정 MHC영역에 있어 조직 접합성과 관련된 유전정보(두 일배체) 모두가 100% 일치할 수 있는 형제를 찾을 수 있게 되어 조직 적합성 판별 분야에 널리 유용하게 활용될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치의 대립인자공유평가데이터베이스에 저장된 정보를 참조하여 디스플레이부를 통해 표출되는 예시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : SNP마커정보입력부
120 : 마커셋추출부
130 : 대립인자공유평가부
140 : 대립인자공유평가데이터베이스
150 : 유전체조각부
160 : 마커체크부
170 : 유전타입분류부
180 : 조직적합성유무판별부

Claims (6)

  1. 각각의 유전 정보 분석장치로부터 분석된 두 개체 이상의 유전체 서열 또는 SNP 마커 정보를 입력받는 SNP마커정보입력부와;
    상기 각각의 유전 정보 분석장치의 데이터 호환성 체크에 의해 공통되는 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 추출하는 마커셋추출부와;
    상기 마커셋추출부에 의해 추출된 공통된 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋 중 서로 같은 위치에 있는 유전체 서열 또는 SNP마커들에 있어 대립인자(Allele)의 공유 정도를 평가하는 대립인자공유평가부와;
    상기 대립인자공유평가부에 의해 평가된 정보를 저장하고 관리하는 대립인자공유평가데이터베이스와;
    상기 대립인자의 공유 정도를 평가한 유전체 서열 또는 SNP 마커 셋을 이용하여 일정한 간격으로 전체 유전체를 조각내는 유전체조각부와;
    상기 유전체조각부에 의해 조각된 각각의 유전체 조각에 위치하는 유전체 서열 또는 SNP 마커의 수가 비교할 수 있는 개수인지를 체크하는 마커체크부와;
    특정 유전체 조각의 유전 타입을 양쪽 모두 일치하는 경우, 한 쪽만 일치하는 경우, 양쪽 모두 일치되지 않는 경우의 3가지 형태의 유전되는 모자이크 조각으로 분류하는 유전타입분류부와;
    유전체 조각을 1M 단위로 조각냈을 경우, MHC 4.5Mbps 영역을 포함하는 6개의 유전체 조각 모두가 두 일배체를 완벽하게 공유하는 정도를 평가하여 조직 적합성의 유무를 판별하는 조직적합성유무판별부;를 포함하여 구성되되,
    상기 MHC 4.5Mbps 영역은,
    6번 염색체 단완의 조직 적합성 항원 유전자 클러스터가 존재하는 영역인 것을 특징으로 하며,
    상기 마커체크부는,
    일정한 길이로 조각된 유전체 조각 내에 마커의 개수가 적어서 비교할 수 없을 경우에 상기 유전체 조각을 비교 대상에서 제외하고, 마커의 개수가 비교에 사용할 수 있는 개수일 경우에 비교에 사용할 수 있는 마커를 가진 유전체 조각으로 관찰 대상의 전체 데이터를 가정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 조직적합성유무판별부는,
    유전체 조각을 1M 단위로 조각냈을 경우 MHC 4.5Mbps 영역을 포함하는 6개의 유전체 조각의 양쪽 copy 모두가 일치되는 경우(Both copies match)에 조직 적합성이 일치하는 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 대립인자공유평가데이터베이스는,
    DNA 아이디, 염색체 번호, DNA 위치, 대립인자공유평가, 샘플 데이터 정보를 포함하여 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 대립인자공유평가부는,
    각각의 genotype에서의 양쪽 대립인자 모두가 일치하지 않는 경우와, 한 쪽만 일치하는 경우와, 양쪽 모두가 일치하는 경우로 공유 정도를 평가하는 것을 특징으로 하는 MHC영역 유전정보 테스트를 통한 조직적합성 유무 판별 장치.
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000059431A (ko) * 1999-03-03 2000-10-05 조성우 Ｄｎａ 타이핑을 이용한 데이터베이스로부터의 가족 확인 방법및 이를 위한 다형성 마커의 조합

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Genome Research. 2002, Vol. 12, No. 3. pp. 447-457 *
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