KR101902513B1 - Epha6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 - Google Patents

Epha6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101902513B1
KR101902513B1 KR1020170055584A KR20170055584A KR101902513B1 KR 101902513 B1 KR101902513 B1 KR 101902513B1 KR 1020170055584 A KR1020170055584 A KR 1020170055584A KR 20170055584 A KR20170055584 A KR 20170055584A KR 101902513 B1 KR101902513 B1 KR 101902513B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
epha6
hypertension
sequence
genotype
risk
Prior art date
Application number
KR1020170055584A
Other languages
English (en)
Inventor
이종호
채지숙
김민주
유혜진
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020170055584A priority Critical patent/KR101902513B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101902513B1 publication Critical patent/KR101902513B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118Prognosis of disease development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 특정 바이오마커에 기반하여 고혈압 관련 위험도를 평가하는 방법에 관한 것으로, (a) 대상체(subject)에서 생물학적 시료를 채취하는 단계; 및 (b) 상기 생물학적 시료에서 EPHA6(Eph receptor A6)의 유전적 다형성(polymorphism)을 판단하는 단계;를 포함하는 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법이 제공된다.

Description

EPHA6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법{METHOD AND KIT FOR ASSESSING RISK OF HYPERTENSION USING EPHA6 GENETIC POLYMORPHISM}
본 발명은 특정 바이오마커에 기반하여 고혈압 관련 위험도를 평가하는 방법 및 키트에 관한 것이다.
죽상동맥경화증(atherosclerosis)은 세계적으로 높은 사망률을 가지는 질환으로 알려졌으며, 국내에서도 사망원인 2-3위를 차지할 정도로 위험한 질환이다. 죽상동맥경화증은 혈관벽에 지질이 축적되어 점차 혈관을 막아 동맥경화증을 일으키는 증상으로, 지질(콜레스테롤)이 혈관벽에 축적되어 죽종을 형성하면서 시작된다.
죽상동맥경화증의 원인은 여러 가지 가설이 있지만, 주로 초기에 동맥 내막이 손상을 받아 손상에 대한 반응으로 인하여 혈관 벽이 좁아지는 것으로 설명되고 있다. 동맥 내막에 손상을 일으키는 주요한 위험 요소로는 고혈압, 흡연, 각종 사이토카인, 박테리아 생성물, 콜레스테롤, 당 대사 물질 및 바이러스 등이 있다.
이중 고혈압은 동맥의 혈압이 만성적으로 높은 상태를 말하며, 개개인의 유전적 배경과 다양한 환경인자의 상호작용에 의해 발병되는 다인자성 질환이다. 또한, 고혈압은 죽상동맥경화증 뿐 아니라, 뇌졸중과 만성신장질환의 주요한 위험인자이므로, 고혈압의 예방은 사회적·공중 위생학적으로 중요한 일이다. 고혈압을 예방하기 위한 하나의 방법은, 고혈압 감수성 유전자를 동정하는 것이다.
최근 전장유전체연관분석연구(Genome-Wide Association Study, GWAS)에 따르면, 고혈압의 위험성이 증가하는 것과 연관된 50개 이상의 단일염기다형성(Single Nucleotide Polymorphisms; SNPs)이 발견되었다(Levy, D., et al., Nat. Genet., 41:677-687(2009), Padmanabhan, et al., PLoS Genet., 6:1001177(2010), Ehret, G.B., et al., Nature, 478:103-10(2011)).
Eph 수용체(Erythropoietin-producing human hepatocellular receptor)는 에프린(ephrin) 리간드와 상호작용하는 수용체 티로신 키나제(RTK) 집단 중 하나이다. Eph 수용체는 Eph A수용체 및 Eph B수용체 두 개의 그룹으로 나누어지며, Eph A수용체는 는 GPI(glycosylphosphatidylinositol) 닷형의 에프린A 리간드와 상호작용하고, Eph B수용체 는 막관통형의 에프린B와 상호작용한다. Eph 수용체와 상호작용하는 리간드는 세포 부착, 형태 및 이동성을 조절하는 세포 대 세포 소통의 중요한 매개 인자이다.
예를 들어, 다양한 리간드와 Eph 수용체는 단핵구의 주화성에 영향을 주어 죽상동맹경화증을 유발한다고 알려졌다(Sakamoto et al., J. Int. Med. Res., 39:522-527(2011)). 본 발명자들은 EPHA6가 고혈압의 새로운 후보 유전자인지 여부를 규명하고자 하였다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허 문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 EPHA6 유전자상의 특정 SNP를 검출하고 이를 통해 고혈압의 위험성 또는 예후를 진단하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 대상체(subject)에서 생물학적 시료를 채취하는 단계; 및 (b) 상기 생물학적 시료에서 EPHA6(Eph receptor A6)의 유전적 다형성(polymorphism)을 판단하는 단계;를 포함하는 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 EPHA6 rs4857055 부위의 유전적 다형성이 검출된 경우 상기 대상체의 고혈압 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 EPHA6 rs4857055 부위에서 T 대립 유전자의 존부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 EPHA6 rs4857055 부위의 유전적 다형성이 apo B(Apolipoprotein B)의 수준을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, EPHA6 rs4857055 부위의 T 대립 유전자 서열에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브를 포함하는 고혈압 발병 위험도 진단용 키트가 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 특정 유전자의 다형성(polymorphism)에 기반하여 고혈압의 예후 또는 발병 가능성을 효과적으로 예측할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정한 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
달리 정의되지 않는 한, 분자 생물학, 미생물학, 단백질 정제, 단백질 공학, 및 DNA 서열 분석 및 당업자의 능력 범위 안에서 재조합 DNA 분야에서 흔히 사용되는 통상적인 기술에 의해 수행될 수 있다. 상기 기술들은 당업자에게 알려졌고, 많은 표준화된 교재 및 참고서에 기술되어 있다.
본 명세서에 달리 정의되어 있지 않으면, 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 당업계에 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 바와 같은 의미가 있다..
본 명세서에 포함되는 용어를 포함하는 다양한 과학적 사전이 잘 알려졌고, 당업계에서 이용가능하다. 본 명세서에 설명된 것과 유사 또는 등가인 임의의 방법 및 물질이 본원의 실행 또는 시험에 사용되는 것으로 발견되나, 몇몇 방법 및 물질이 설명되어 있다. 당업자가 사용하는 맥락에 따라, 다양하게 사용될 수 있기 때문에, 특정 방법학, 프로토콜 및 시약으로 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수형은 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않으면 복수의 대상을 포함한다. 또한, 달리 지시된 바가 없으면, 핵산은 각각 왼쪽에서 오른쪽, 5'에서 3' 방향으로 씌여지고, 아미노산 서열은 왼쪽에서 오른쪽, 아미노에서 카르복실 방향으로 씌여진다. 이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 대상체(subject)에서 생물학적 시료를 채취하는 단계; 및 (b) 상기 생물학적 시료에서 EPHA6(Eph receptor A6)의 유전적 다형성(polymorphism)을 판단하는 단계;를 포함하는 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법이 제공된다.
상기 대상체(subject)는 진단 대상으로서 인간일 수 있고, 상기 생물학적 시료는 고혈압 관련 질환의 위험성을 평가하고자 하는 상기 대상체에서 분리된 시료로써, 조직, 세포, 혈액, 혈장, 복막액, 활막액, 타액, 소변, 대변 등을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 생물학적 시료는 혈액일 수 있으며, 구체적으로 혈액에서 분리된 혈장일 수 있다.
상기 EPHA6(Eph receptor A6) 유전자는 16 종의 Eph 수용체 중 Eph A형 수용체 6(Eph type-A receptor 6)를 암호화하는 유전자이다. 최근 유전자 기반 게놈 연구에 따르면, Eph 수용체 A6 유전자(EPHA6)가 최근 혈압 관련 유전자 기반 게놈 나트륨 상호작용 연구(genome-wide gene-sodium interaction analyses)에서 적어도 하나의 혈압 표현형과 연관되어 있다는 것이 확인되었다. EPHA6 유전자와 혈압은 서로 연관되어 있기 때문에, 본 발명자들은 특정 EPHA6 SNP 유전자형 및 혈압 간 연관성을 밝히고 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가함에 있어 활용하고자 하였다.
상기 “단일염기다형성(single nucleotide polymorphism; SNP)”은 게놈에서 단일염기(A, T, C 또는 G)가 종의 멤버들 간 또는 한 개체(individual)의 쌍 염색체 간 다른 경우에 발생하는 DNA 서열의 다양성을 의미한다.
예컨대, 서로 다른 개체의 세 개의 DNA 단편들(예: AAGT[A/A]AG, AAGT[A/G]AG, AAGT[G/G]AG)과 같이 단일염기에서 차이가 있을 때, 이를 두 개의 대립 유전자(C 또는 T)라고 부르며 대다수의 SNP는 두 개의 대립 유전자를 포함한다.
상기 SNP는 한 집단(population)내에서 소수 대립형질 빈도(minor allele frequency, MAF; 특정 집단에서 발견되는 유전자위치(locus)에서 가장 낮은 대립형질 빈도)로 할당될 수 있다. 인간 집단 내에서 일부 변이성(variations)이 존재하며, 지질학적 또는 민족적 군에서 공통적인 하나의 SNP 대립 유전자는 매우 희귀하다. 상기 단일염기는 폴리뉴클레오타이드 서열에 변화(대체), 제거(결실) 또는 첨가(삽입)될 수 있으므로, 번역 프레임의 변화를 유발할 수 있다.
상기 단일염기다형성은 유전자의 코딩 서열, 유전자의 비-코딩 부위 또는 유전자 사이의 내부 지역(intergenic regions)에 포함될 수 있다. 유전자의 코딩 서열 내의 SNP는 유전암호의 중복성(degeneracy)으로 인해 반드시 타겟 단백질의 아미노산 서열의 변화를 수반하는 것은 아니다. 동일한 폴리펩타이드 서열을 형성하는 SNP는 동의적(synonymous)이라 하고, 다른 폴리펩타이드 서열을 형성하는 SNP는 비-동의적(non-synonymous)이라고 한다. 상기 비-동의적 SNP는 미스센스 또는 넌센스일 수 있으며, 상기 미스센스 변화는 다른 아미노산을 발생시킬 수 있고 상기 넌센스 변화는 비성숙 종결코돈을 형성할 수 있다. 단백질-코딩 부위가 아닌 곳에 존재하는 SNP는 유전자 사일런싱, 전사인자 결합 또는 비-코딩 RNA 서열을 유발시킬 수 있다.
인간의 DNA 서열 상의 변이는 질병의 발병 또는 병원체, 화학물질, 약물, 백신 및 다른 시약에 대한 인체의 반응에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 상기 SNP는 맞춤형 의약의 중요한 도구(key enabler)로 활용될 수 있다. 특히, 상기 SNP는 질병군 또는 비질병군 간의 게놈 부위를 비교하는 방식으로 질병을 진단하는 생의학적 연구에서 고려될 수 있다. 상기 SNP는 인간 게놈의 가장 많은 변이이며, 1.9 kb 당 하나의 SNP 비율로 존재하는 것으로 추측되고 있다(Sachidanandam et al., 2001). 상기 SNP는 매우 안정된 유전적 마커이고, 표현형에 직접적인 영향을 미칠 수 있으며, 자동화된 유전자형 규명 시스템에 매우 적합하다(Landegren et al., 1998; Isaksson et al., 2000).
상기 “전장유전체연관분석연구(genome-wide association study; GWAS)”는 개체간의 유전자가 어떻게 다른지 알아보기 위해 특정한 종의 다른 개체들의 거의 모든 유전자를 연구하는 것으로 질병의 분자이동경로를 찾거나 질병의 위험을 예측할 수 있는 유전자를 찾을 수 있다.
예컨대, 질병을 가지고 있는 그룹과 질병을 가지고 있지 않은 대조군의 DNA를 비교하고 DNA 변이의 표지인자인 단일염기다형성을 읽는다. 만약 유전적 변이가 질병을 가지고 있는 사람에게 더 많이 있다면 이 변이는 질병과 “연관있다”고 볼 수 있다.
한편, 상기 (b) 단계에서 상기 EPHA6 rs4857055 부위의 유전적 다형성이 검출된 경우 상기 대상체의 고혈압 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
상기 EPHA6 rs4857055 부위는 CC, CT, TT 형태가 존재한다. 대조군과 고혈압 환자의 EPHA6 rs4857055 부위의 유전자형을 분석한 결과 고혈압 환자인 경우 대조군과 비교하여 EPHA6 rs4857055 부위에서 T대립 형질의 유전자형이 상대적으로 많이 존재하였다.
따라서, 상기 (b) 단계에서 상기 EPHA6 rs4857055 부위에서 T 대립 유전자의 존부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 EPHA6 rs4857055 부위의 유전적 다형성이 apo B(Apolipoprotein B)의 수준을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, EPHA6 rs4857055 부위의 T 대립 유전자 서열에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브를 포함하는 고혈압 발병 위험도 진단용 키트가 제공된다.
상기 프라이머(primer)는 자유 3' 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 포함하는 짧은 핵산 서열로 상보적인 핵산의 주형(template)과 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 핵산 주형의 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능할 수 있다. 상기 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있으며, 표적 미생물에 존재하는 핵산과 혼성화되어 상기 표적 미생물의 특정 유전자를 증폭하는데 사용될 수 있다.
상기 프라이머는 증폭의 효율을 고려하여 바람직하게는 단쇄일 수 있으며, 디옥시리보뉴클레오타이드(Deoxyribonucleotide)일 수 있다. 상기 프라이머는 자연(naturally occurring) dNMP(즉, dAMP, dGMP, dCMP 및 dTMP), 변형 뉴클레오타이드 또는 비-자연 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프라이머는 리보뉴클레오타이드도 포함할 수 있다. 상기 프라이머는 골격 변형된 뉴클레오타이드 예컨대, 펩타이드 핵산(PNA)(M. Egholm et al., Nature, 365:566-568(1993)), 포스포로티오에이트 DNA, 포스포로디티오에이트 DNA, 포스포로아미데이트 DNA, 아마이드-연결된 DNA, MMI-연결된 DNA, 2'-O-메틸 RNA, 알파-DNA 및 메틸포스포네이트 DNA, 당 변형된 뉴클레오타이드 예컨대, 2'-O-메틸 RNA, 2'-플루오로 RNA, 2'-아미노 RNA, 2'-O-알킬 DNA, 2'-O-알릴 DNA, 2'-O-알카이닐 DNA, 헥소스 DNA, 피라노실 RNA 및 안히드로헥시톨 DNA, 및 염기 변형을 갖는 뉴클레오타이드 예컨대, C-5 치환된 피리미딘(치환기는 플루오로-, 브로모-, 클로로-, 아이오도-, 메틸-, 에틸-, 비닐-, 포르밀-, 에티틸-, 프로피닐-, 알카이닐-, 티아조릴-, 이미다조릴-, 피리딜- 포함), C-7 치환기를 갖는 7-데아자퓨린(치환기는 플루오로-, 브로모-, 클로로-, 아이오도-, 메틸-, 에틸-, 비닐-, 포르밀-, 알카이닐-, 알켄일-, 티아조 릴-, 이미다조릴-, 피리딜-), 이노신 및 디아미노퓨린을 포함할 수 있다.
상기 프라이머는 타겟 핵산에 어닐링 되어 주형-의존성 핵산 중합효소에 의해 타겟 핵산에 상보적인 서열을 형성하는 연장 프라이머(extension primer)일 수 있으며, 고정화 프로브가 어닐링 되어 있는 위치까지 연장되어 프로브가 어닐링 되어 있는 부위를 차지할 수 있다.
상기 연장 프라이머는 타겟 핵산의 특정 위치에 상보적인 혼성화 뉴클레오타이드 서열을 포함할 수 있다. 상기 “상보적”은 소정의 어닐링 또는 혼성화 조건하에서 프라이머 또는 프로브가 타겟 핵산 서열에 선택적으로 혼성화할 정도로 충분히 상보적인 것을 의미하며, 실질적으로 상보적(substantially complementary) 및 완전히 상보적(perfectly complementary)인 것을 모두 포함할 수 있다. 상기 “실질적으로 상보적인 서열”은 완전히 일치되는 서열뿐만 아니라, 특정 서열에 어닐링하여 프라이머 역할을 할 수 있는 범위 내에서, 비교 대상의 서열과 부분적으로 불일치되는 서열도 포함할 수 있다.
상기 프라이머는 중합제의 존재 하에서 연장 산물의 합성을 프라이밍시킬 수 있을 정도로 충분히 길수 있다. 상기 프라이머의 길이는 다수의 요소, 예컨대, 온도, 응용분야 및 프라이머의 소스(source)에 따라 결정될 수 있고 일반적으로 15 내지 30개의 뉴클레오타이드로 구성될 수 있다. 짧은 프라이머 분자는 주형과 충분히 안정된 혼성 복합체를 형성하기 위하여 상대적으로 낮은 온도가 요구될 수 있다. 상기 “어닐링” 또는 “프라이밍”은 주형 핵산에 올리고디옥시뉴클레오타이드 또는 핵산이 병치(apposition)되는 것을 의미하며, 상기 병치는 중합효소가 뉴클레오타이드를 중합시켜 주형 핵산 또는 그의 일부분에 상보적인 핵산 분자를 형성할 수 있다.
상기 프라이머의 서열은 주형의 일부 서열과 완전하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 주형과 혼성화 되어 프라이머 고유의 작용을 할 수 있는 범위 내에서의 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 상기 “핵산 분자”는 DNA(gDNA 및 cDNA) 그리고 RNA 분자를 포괄적으로 포함하는 의미를 갖으며, 핵산 분자에서 기본 구성 단위인 뉴클레오타이드는 자연의 뉴클레오타이드뿐만 아니라, 당 또는 염기 부위가 변형된 유사체(analogue)도 포함할 수 있다(Scheit, NucleotideAnalogs, John Wiley, New York(1980); Uhlman 및 Peyman, ChemicalReviews, 90:543-584(1990)).
상기 특정 서열을 규명하는 것은 당업계에 공지된 다양한 방법을 응용하여 실시될 수 있다. 예컨대, 형광 핵산 혼성화(FISH), 직접적 DNA 서열결정, PFGE 분석, 서던 블롯 분석, 단일-가닥 컨퍼메이션 분석(SSCA, Orita et al., PNAS, USA 86:2776(1989)), RNase 보호 분석(Finkelstein et al., Genomics, 7:167(1990)), 닷트 블롯 분석, 변성 구배 젤 전기영동(DGGE, Wartell et al., Nucl.AcidsRes., 18:2699(1990)), 뉴클레오타이드 미스매치를 인식하는 단백질(예: E. coli의 mutS 단백질)을 이용하는 방법(Modrich, Ann. Rev. Genet., 25:229-253(1991)), 및 대립형-특이 PCR이 사용될 수 있다.
서열변화가 단일-가닥 분자내 염기 결합의 차이를 초래하여 이동성이 다른 밴드가 형성될 수 있으며, 상기 SSCA는 상기 밴드를 검출할 수 있다. 상기 DGGE 분석은 변성 구배 젤을 이용하여, 야생형 서열과 상이한 이동성을 나타내는 서열을 검출할 수 있다.
다른 기술들은 일반적으로 본 발명의 SNP들을 포함하는 서열에 상보적인 프로브 또는 프라이머를 이용할 수 있다.
상기 RNase 보호 분석에서, 상기 SNP들을 포함하는 서열에 상보적인 리보프로브가 이용될 수 있다. 상기 분석에서 상기 리보프로브와 인간으로부터 분리한 DNA 또는 mRNA를 혼성화시키고, 미스매치를 검출할 수 있는 RNase A 효소로 절단할 수 있다. 만일, 미스매치가 있어 RNase A가 인식을 한 경우 상대적으로 작은 밴드가 관찰될 수 있다.
상기 혼성화 시그널을 이용하는 분석에서, 상기 SNP를 포함하는 서열에 상보적인 프로브가 이용될 수 있다.
상기 “프로브”는 특정 뉴클레오타이드 서열에 혼성화될 수 있는 디옥시리보뉴클레오타이드 및 리보뉴클레오타이드를 포함하는 자연 또는 변형되는 모노머 또는 결합을 갖는 선형의 올리고머를 의미할 수 있다. 상기 프로브는 혼성화에서의 최대 효율을 위하여 단일가닥일 수 있고, 바람직하게는 디옥시리보뉴클레오타이드일 수 있다.
상기 SNP를 포함하는 서열에 완전하게(perfectly) 상보적인 서열이 상기 프로브로서 이용될 수 있으나, 특이적 혼성화를 방해하지 않는 범위 내에서 실질적으로(substantially) 상보적인 서열이 이용될 수도 있다.
상기 프로브는 상기 SNP를 포함하는 10 내지 30개의 연속 뉴클레오타이드 잔기를 포함하는 서열에 혼성화될 수 있는 서열을 포함할 수 있다. 상기 프로브의 3'-말단 또는 5'-말단은 상기 SNP 염기에 상보적인 염기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 혼성화에 의해 형성되는 듀플렉스(duplex)의 안정성은 말단의 서열 일치에 의해 결정될 수 있으므로, 3'-말단 또는 5'-말단에 SNP 염기에 상보적인 염기를 갖는 프로브에서 말단 부분이 혼성화되지 않으면, 상기 듀플렉스는 엄격한 조건에서 해체될 수 있다.
혼성화에 적합한 조건은 Joseph Sambrook, et al., MolecularCloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001) 및 Haymes, B. D., et al., Nucleic AcidHybridization, A PracticalApproach, IRL Press, Washington, D.C.(1985)에 개시된 사항을 참조하여 결정할 수 있다. 상기 혼성화에 이용되는 엄격한 조건(stringent condition)은 온도, 이온세기(완충액 농도) 및 유기 용매와 같은 화합물의 존재 등을 조절하여 결정될 수 있다. 상기 엄격한 조건은 혼성화되는 서열에 의존하여 상이하게 결정될 수 있다.
상기 “진단”은 특정 질병 또는 질환에 대한 대상체의 감수성(susceptibility)을 판정하는 것, 대상체가 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는 지 여부를 판정하는 것(예컨대, 대사 이상 또는 당뇨병의 동정), 특정 질병 또는 질환에 걸린 대상체의 예후(prognosis)를 판정하는 것, 또는 테라메트릭스(therametrics)를 포함할 수 있다.
상기 SNP의 존부로 인해 시간 경과에 따라 체내 8-epi-PGF의 수준이 변화할 수 있고 이로 인해 당뇨병의 발병 가능성이 높은 것으로 판단될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유전적 다형성(polymorphism)은 마이크로어레이 또는 유전자 증폭에 의해 식별될 수 있다.
상기 “증폭”은 핵산 분자를 증폭하는 반응을 의미할 수 있다. 다양한 증폭 반응이 당업계에 알려져 있으며, 예컨대 상기 증폭 반응은 중합효소 연쇄반응(PCR)(미국 특허 제4,683,195, 4,683,202, 및 4,800,159호), 역전사-중합효소 연쇄반응(RT-PCR)(Sambrook 등, MolecularCloning. A LaboratoryManual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001)), Miller, H. I.(WO 89/06700) 및 Davey, C. 등(EP 329,822)의 방법, 리가아제 연쇄 반응(ligase chain reaction; LCR)(17, 18), Gap-LCR(WO 90/01069), 복구 연쇄 반응(repair chain reaction; EP 439,182), 전사-중재 증폭(transcription-mediated amplification; TMA)(WO 88/10315), 자가 유지 염기서열 복제(self-sustained sequence replication)(WO 90/06995), 타깃 폴리뉴클레오타이드 염기서열의 선택적 증폭(selective amplification of target polynucleotide sequences)(미국 특허 제6,410,276호), 컨센서스 서열 프라이밍 중합효소 연쇄 반응(consensus sequence primed polymerase chain reaction; CP-PCR)(미국 특허 제4,437,975호), 임의적 프라이밍 중합효소 연쇄 반응(arbitrarily primed polymerase chain reaction; AP-PCR)(미국 특허 제5,413,909호 및 제5,861,245호), 핵산 염기서열 기반 증폭(nucleic acid sequence based amplification; NASBA)(미국 특허 제5,130,238호, 제5,409,818호, 제5,554,517호, 및 제6,063,603호), 가닥 치환 증폭(strand displacement amplification) 또는 고리-중재 항온성 증폭(loop-mediated isothermal amplification; LAMP)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 방법은 마이크로어레이 방식으로 수행될 수도 있다. 상기 마이크로어레이는 고상표면에 고정화된 프로브를 이용할 수 있다. 상기 프로브는 상기 SNP를 포함하는 각 유전자상의 10 내지 100개의 연속 뉴클레오타이드 서열에 상보적인 서열을 포함할 수 있다.
상기 프로브는 혼성화 어레이 요소(hybridizable array element)로서 이용될 수 있고 기체(substrate) 상에 고정화될 수 있다. 상기 기체는 적합한 견고성 또는 반-견고성 지지체로서, 예컨대, 막, 필터, 칩, 슬라이드, 웨이퍼, 파이버, 자기성 비드 또는 비자기성 비드, 겔, 튜빙, 플레이트, 고분자, 미소입자 및 모세관을 포함할 수 있다. 상기 혼성화 어레이 요소는 상기의 기체 상에 배열되고 고정화될 수 있다.
상기 고정화는 화학적 결합 방법 또는 UV와 같은 공유 결합적 방법에 의해 실시될 수 있다. 예컨대, 상기 혼성화 어레이 요소는 에폭시 화합물 또는 알데히드기를 포함하도록 변형된 글래스 표면에 결합될 수 있고, 폴리라이신 코팅 표면에서 UV에 의해 결합될 수도 있다. 또한, 상기 혼성화 어레이 요소는 링커(예: 에틸렌 글리콜 올리고머 및 디아민)를 통해 기체에 결합될 수 있다.
상기 마이크로어레이에 적용되는 시료 DNA는 표지(labeling)될 수 있고, 마이크로어레이상의 어레이 요소와 혼성화될 수 있다. 혼성화 조건은 다양하게 변경할 수 있고, 혼성화 정도의 검출 및 분석은 표지 물질에 따라 다양하게 실시될 수도 있다.
상기 프로브의 표지는 혼성화 여부를 검출케 하는 시그널을 제공할 수 있으며, 올리고뉴클레오타이드에 연결될 수 있다.
상기 표지는 형광단(예컨대, 플루오리신(fluorescein), 피코에리트린(phycoerythrin), 로다민, 리사민(lissamine), 그리고 Cy3와 Cy5(Pharmacia)), 발색단, 화학발광단, 자기입자, 방사능동위원소(P32 및 S35), 매스 표지, 전자밀집입자, 효소(알칼린 포스파타아제 또는 호스래디쉬 퍼옥시다아제), 조인자, 효소에 대한 기질, 중금속(예컨대, 금) 그리고 항체, 스트렙타비딘, 바이오틴, 디곡시게닌과 킬레이팅기와 같은 특정 결합 파트너를 갖는 햅텐을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 표지는 당업계에서 통상적으로 실시되는 다양한 방법, 예컨대, 닉 트랜스레이션(nick translation) 방법, 무작위 프라이밍 방법(Multiprime DNA labelling systems booklet, "Amersham"(1989)) 및 카이네이션 방법(Maxam & Gilbert, Methodsin Enzymology, 65:499(1986))에 의해 라벨링될 수 있다. 상기 표지는 형광, 방사능, 발색 측정, 중량 측정, X-선 회절 또는 흡수, 자기, 효소적 활성, 매스 분석, 결합 친화도, 혼성화 고주파, 나노크리스탈에 의하여 검출할 수 있는 시그널을 제공할 수 있다.
상기 분석 대상이 되는 핵산 시료는 다양한 생시료(biosamples)에서 얻은 mRNA를 이용하여 제조할 수 있다. 상기 프로브 대신에 분석 대상이 되는 cDNA를 표지하여 혼성화 반응-기초 분석을 실시할 수도 있다.
상기 프로브를 이용하는 경우, 프로브를 cDNA 분자와 혼성화시킬 수 있다. 상기 적절한 혼성화 조건은 최적화 절차에 의하여 일련의 과정으로 결정될 수 있다. 상기 절차는 연구실에서의 사용을 위한 프로토콜을 수립하고자 당업자에 의하여 일련의 과정으로 실시될 수 있다. 예컨대, 온도, 성분의 농도, 혼성화 및 세척 시간, 완충액 성분 및 이들의 pH 및 이온세기 등의 조건은 프로브의 길이 및 GC 양 및 타깃 뉴클레오타이드 서열 등의 다양한 인자에 의존한다. 상기 혼성화를 위한 상세한 조건은 Joseph Sambrook, et al., MolecularCloning, A LaboratoryManual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001); 및 M.L.M. Anderson, NucleicAcid Hybridization, Springer-Verlag New York Inc. N.Y.(1999)을 참조할 수 있다.
예컨대, 상기 엄격조건 중에서 고 엄격조건은 0.5 M NaHPO4, 7% SDS(sodium dodecyl sulfate), 1 mM EDTA에서 65℃ 조건으로 혼성화하고, 0.1 x SSC(standard saline citrate)/0.1% SDS에서 68℃ 조건으로 세척하는 것을 의미할 수 있다. 또는 상기 고 엄격조건은 6 x SSC/0.05% 소듐 파이로포스페이트에서 48℃ 조건으로 세척하는 것을 의미할 수 있고, 저 엄격조건은 0.2 x SSC/0.1% SDS에서 42℃ 조건으로 세척하는 것을 의미할 수 있다.
상기 혼성화 반응 이후에, 혼성화 반응을 통하여 나오는 혼성화 시그널을 검출할 수 있다. 예컨대, 상기 프로브가 효소에 의해 표지된 경우, 상기 효소의 기질을 혼성화 반응 결과물과 반응시켜 혼성화 여부를 확인할 수 있다.
상기 효소 및 기질은 퍼옥시다아제(예컨대, 호스래디쉬 퍼옥시다아제)와 클로로나프톨, 아미노에틸카바졸, 디아미노벤지딘, D-루시페린, 루시게닌(비스-N-메틸아크리디늄 니트레이트), 레소루핀 벤질 에테르, 루미놀, 암플렉스 레드 시약(10-아세틸-3,7-디하이드록시페녹사진), HYR(p-phenylenediamine-HCl 및 pyrocatechol), TMB(tetramethylbenzidine), ABTS(2,2'-Azine-di[3-ethylbenzthiazoline sulfonate]), o-페닐렌디아민(OPD) 및 나프톨/파이로닌; 알칼린 포스파타아제와 브로모클로로인돌일 포스페이트(BCIP), 니트로 블루 테트라졸리움(NBT), 나프톨-AS-B1-포스페이트(naphthol-AS-B1-phosphate) 및 ECF 기질; 글루코오스 옥시다아제와 t-NBT(nitroblue tetrazolium) 및 m-PMS(phenzaine methosulfate)가 사용될 수 있다.
상기 프로브가 금 입자로 표지된 경우에는 실버 나이트레이트를 이용하여 실버 염색 방법으로 검출할 수도 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 기술한다.
실험방법
실험대상
국민 건강 보험 일산 병원(National Health Insurance Corporation Ilsan Hospital)에서 2010년 1월 내지 2015년 3월의 기간 동안 정기적으로 검진을 받고 있는 검진자 중 혈액 및 소변 샘플의 제공을 동의한 지원자를 대상으로 하였다.
건강 검진 센터(HSC)에 의해 당뇨병이 없으면서 정상혈압(수축기 혈압 140 mmHg 미만 그리고 이완기 혈압 90 mmHg 미만) 및 고혈압(수축기 혈압 140 mmHg 이상 또는 이완기 혈압 90 mmHg 이상)이 있는 2,167명(20 내지 86세)의 대상자를 선발하였다. 선발된 대상자는 가정의학과 또는 내과에 의뢰하여 재검토 하였다.
i) 현재 심혈관 질환, 간 질환, 신장 질환, 췌장염 또는 암 진단을 받았거나 기록이 있는 대상자, ii) 임신 또는 수유 중인 자, iii) 약물 복용자는 실험 대상에서 제외하였다.
실험에 착수하기 전에 모든 참가자들에게 실험의 목적을 상세히 설명한 후 동의서를 받았다. 수행된 실험의 프로토콜은 일산병원 및 연세대학교의 승인을 받았으며 헬싱키 선언(Helsinki Declaration)에 따라 수행되었다.
임상 및 생화학 평가
임상 및 생화학적 평가에 대한 상세한 정보는 개별적으로 제공되었다. 체중, 키, 허리 둘레는 측정되었고, BMI는 kg/m2 단위로 산출되었다.
혈압은 랜덤 제로 혈압계(HM-1101, Hico Medical Co., Ltd., Chiba, Japan)를 사용하여 착석 위치에서 적어도 20 분의 휴식 기간 후에 적절한 크기의 커프가 있는 것으로 측정하였다. 혈압은 양 팔에서 세 번 측정하였다. 세 번에 걸쳐 측정된 혈압들 간의 차이는 2mmHg 미만이었고, 수축기 혈압과 이완기 혈압의 평균값으로 사용하였다. 대상자들은 혈압을 측정하기 전에 최소 30분 동안은 술과 담배를 하지 않을 것을 지시 받았다.
혈액 샘플은 12시간 이상 하루 밤 동안 단식한 후 수집되었다. 공복 트리글리세라이드, HDL(high-density lipoprotein) 및 LDL(low-density lipoprotein) 콜레스테롤, 글루코오스, 인슐린, 및 산화 LDL(ox-LDL)은 전술한 바와 같이 측정되었다.
인슐린 저항성(IR: Insulin resistance)은 하기 방정식을 이용하여 항상성 모델 평가(HOMA: homeostasis-model assessment)에 의하여 계산하였다: HOMA-IR=[공복 인슐린(μIU/mL)×공복혈당(mmol/L)]/22.5.
혈장 내의 apo(apolipoprotein) A-Ⅰ 및 apo B의 수준은 특정 항 혈청을 사용하여 340 nm의 탁도를 통해 측정하였다(Roche, Basel, Switzerland).
SNP 선별
총 2,167 개의 샘플을 Axiom®2.0 Reagent Kit(Affymetrix Axiom®2.0 Assay User Guide) 제조업체의 방법에 따라 유전자형을 결정하였다. 약 200ng의 gDNA가 증폭되고 무작위로 25 내지 125bp의 단편으로 조각내었다. gDNA 초기 증폭은 10ng/μL 농도의 gDNA 20μL 와 변성 마스터 믹스 20μL 를 포함하는 총 40μL 반응 부피에서 실시하였다.
증폭 반응과 절편화를 통해 얻어진 단편들을 GeneTitan MC Instrument(Affymetrix, Santa Clara, CA, USA)로 염색하고 이미지화 한 다음, Genotyping Console™ Software(Affymetrix, Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다. 지노타입 데이터는 K-CHIP을 통해 얻었다. K-CHIP은 국립보건연구원 유전체과학센터에서 설계되었다.
통계적 분석
통계적 분석은 SPSS v.23.0(IBM, Chicago, IL, USA)을 이용하여 수행하였다. 왜곡된 변수들은 통계적 분석을 위하여 대수적으로(logarithmically) 변형하였다. 결과값은 평균±표준오차(S.E.)로 표현하였으며, 양측 P-검정값(two-tailed P-value)<0.05를 통계적 유의성이 있는 것으로 간주하였다. 대응표본 독립 t-검정을 이용하여 실험군 및 대조군 간의 파라미터를 비교하였다.
HWE(Hardy Weinberg Equilibrium) 검사는 PLINK 버전 1.07에 의해 수행되었다.
유전자형(genotype)과 혈압과의 연관성을 선형 회귀 분석(linear regression analysis)으로 평가하였다. 빈도는 카이 제곱(χ2) 테스트로 평가하였다. 유전자형과 고혈압의 연관성은 교란 요인을 조정하고 95% 신뢰구간의 오즈비(ORs)로 로지스틱 회귀분석을 통해 계산하였다. 실험군과 대조군의 EPHA6 rs4857055 유전자형 그룹 간의 차이를 비교하기 위해 일대일 ANOVA 및 Bonferroni post hoc 테스트를 수행하였다.
실험결과
대조군(1,605명)과 고혈압 환자(541명)의 임상 및 생화학적 특성을 표1에 나타내었다. 고혈압 환자들은 확연하게 나이가 많고, 체중이 많이 나갔으며, 수축기 및 이완기 혈압, 트리글리세라이드, 글루코오스, 인슐린, 및 HOMA-IR이 대조군보다 높게 나타났다. 단, HDL-콜레스테롤의 수치는 대조군보다 낮게 나타났다.
394,222개의 SNP와 2,146개의 샘플을 서열 분석에 사용하였다. 연령과 성별을 보정한 다음 선형 회귀 분석을 통해 유전자형과 고혈압간의 연관성을 평가하였다. 고혈압에 가장 많이 연관되어 있는 25개의 SNP 중에서 EPHA6 rs4850755가 수축기 혈압 및 이완기 혈압과 연관된 유일한 유전자로 확인되었다.
구분 대조군(n=1,605) 고혈압 환자(n=541)
연령(년) 48.0±0.27 54.3±0.50***
체중(kg) 63.0±0.26 68.1±0.51***
BMI(kg/m2) 23.7±0.07 25.4±0.14***
키(cm) 83.5±0.19 87.8±0.37***
허리 엉덩이 비율 0.88±0.00 0.90±0.00***
수축기혈압(mmHg) 116.4±0.29 138.5±0.66***
이완기혈압(mmHg) 72.7±0.22 87.4±0.46***
트리글리세라이드(mg/dL) 119.7±1.84 148.4±3.76***
총 콜레스테롤(mg/dL) 198.0±0.90 198.3±1.55
HDL-콜레스테롤(mg/dL) 53.9±0.34 50.4±0.55***
LDL-콜레스테롤(mg/dL) 121.0±0.82 119.1±1.43
apo A-I(mg/dL) 156.1±0.91 155.4±1.38
apo B(mg/dL) 104.4±0.95 104.6±1.37
글루코오스(mg/dL) 95.7±0.52 103.9±1.11***
인슐린(μIU/dL)) 9.08±0.12 9.83±0.25*
HOMA-IR 2.15±0.03 2.55±0.09***
LDL 입자 크기(nm) 23.9±0.03 23.9±0.05
각 값들은 평균±표준오차로 나타내었다; ∮은 로그 변환으로 검사한 값이다. 독립적 t-test로 P-값에 따라 대조군과 비교했을때 *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001로 계산되었다.
EPHA6 rs4857055 C>T 유전적 다형성의 분포
EPHA6 rs4857055 C>T 유전적 다형성의 분포는 하디-바인베르크 평형(Hardy-Weinberg equilibrium)에서 크게 벗어나지 않았다. 대조군 1,605명 중에서 CC 유전자형은 446명(27.8%), CT 유전자형은 829명(51.7%), TT 유전자형은 330명(20.6%)이였으며, T 대립형질의 빈도는 0.464로 나타났다.
반면, 고혈압 환자 541명 중에서 CC 유전자형은 135명(25.0%), CT 유전자형은 261명(48.2%), TT 유전자형은 145명(26.8%)이였으며, T 대립형질의 빈도는 0.509로 나타났다. 고혈압 환자에서 EPHA6 rs4857055 C>T 유전자형(P=0.010)과 대립형질의 빈도(P=0.010)는 대조군과 확연한 차이가 있었다.
EPHA6 rs4857055 C>T SNP의 TT 유전자형의 존재가 고혈압의 높은 위험성과 연관되었다[OR : 1.415(95% CI : 1.129-1.733), P=0.003](표2).
유의한 차이는 나이, 성별, 체질량 지수, 흡연 및 음주 보정 후에도 유지되었다[OR : 1.533(95% CI : 1.200-1.959), P=0.001].
EPHA6 rs4857055 고혈압(n=541) P -값
OR(95% CI)
모델1
T 대비 C 1.199(1.045, 1.377) 0.010
TT 대비 CC+CT 1.415(1.129, 1.773) 0.003
CT+TT 대비 CC 1.157(0.926, 1.447) 0.200
모델2
T 대비 C 1.220(1.052, 1.415 0.009
TT 대비 CC+CT 1.533(1.200, 1.959) 0.001
CT+TT 대비 CC 1.134(0.892, 1.442) 0.305
참고. CI; 신뢰구간(Confidence interval). 모델 1: 미보정값; 모델 2: 나이, 성별, 체질량 지수, 흡연 및 음주 보정값.
EPHA6 rs4857055 C>T 유전자형과 혈압의 연관성
대조군에서 수축기 혈압과 EPHA6 rs4857055 C>T 다형성(P<0.001) 사이의 연관성 및 이완기 혈압과 EPHA6 rs4857055 C>T 다형성(P=0.016) 사이의 연관성이 관찰되었다. 대조군의 EPHA6 rs4857055 TT 유전자형 또는 CT 유전자형 대상자에서 CC 유전자형 대상자보다 더 높은 수축기 및 이완기 혈압이 관찰되었다(모두 P<0.05). 고혈압 환자에서 수축기 혈압과 EPHA6 rs4857055 C>T 다형성(P=0.022) 사이의 연관성이 관찰되었다. 고혈압 환자의 EPHA6 rs4857055 TT 유전자형 대상자에서 CC 유전자형 대상자보다 더 높은 수축기 및 이완기 혈압이 관찰되었다(P=0.023).
EPHA6 rs4857055 C>T 유전자형에 따른 지질 프로파일, 아포지질단백질 , 및 LDL 입자 크기
고혈압 환자에서 트리글리세라이드와 EPHA6 rs4857055 C>T 다형성(P=0.069), apo B와 EPHA6 rs4857055 C>T 다형성(P=0.015), 및 LDL 입자 크기와 EPHA6 rs4857055 C>T 다형성(P<0.001)은 상호 연관성을 나타내었다. EPHA6 rs4857055 가 TT 유전자형인 고혈압 환자의 경우 TC 또는 CC 유전자형 환자보다 apo B 수치가 높고, LDL 입자 크기가 작은 것으로 확인되었다(P<0.05)(표3).
EPHA6 대조군(n=1,605) 고혈압 환자(n=541)
CC
(n=446)
CT 대립형질
(n=829)
TT
(n=330)
CC
(n=135)
CT 대립형질
(n=261)
TT
(n=145)
연령(년) 47.9±0.52 48.4±0.37 47.4±0.62 54.6±0.96 54.8±0.73 53.1±0.98
체중(kg) 63.4±0.47 62.7±0.36 63.4±0.58 66.8±0.97 68.7±0.76 68.1±0.97
BMI(kg/m2) 23.8±0.14 23.7±0.10 23.8±0.16 25.0±0.28 25.5±0.20 25.5±0.26
키(cm) 83.6±0.37 83.4±0.27 83.6±0.42 87.0±0.75 88.1±0.54 88.1±0.70
허리 엉덩이
비율
0.88±0.00 0.88±0.00 0.89±0.00 0.90±0.01 0.90±0.00 0.91±0.01
수축기혈압
(mmHg)
114.5±0.54b 117.0±0.40a 117.4±0.62a 136.4±1.37b 138.0±0.90a,b 141.3±1.32a
이완기혈압
(mmHg)
71.7±0.41b 73.0±0.30a 73.1±0.49a,b 86.5±0.95 87.2±0.66 88.7±0.86
트리글리세라이드
(mg/dL)
115.4±3.04 122.3±2.70 119.1±4.18 144.5±6.84a.b 141.2±4.87b 165.0±8.82a
총 콜레스테롤
(mg/dL)
200.0±1.77 197.2±1.26 197.4±1.86 196.0±2.90 198.5±2.39 200.0±2.76
HDL-콜레스테롤
(mg/dL)
54.2±0.61 53.7±0.48 54.0±0.75 51.0±1.10 50.8±0.83 49.1±0.98
LDL-콜레스테롤
(mg/dL)
122.9±1.58 120.1±1.15 120.7±1.69 116.2±2.52 120.1±2.21 120.1±2.65
Apo A-Ⅰ
(mg/dL)
157.3±1.62 155.9±1.34 155.0±1.92 154.1±2.53 155.8±2.16 156.1±2.43
apo B
(mg/dL)
107.6±1.81 103.3±1.33 102.9±2.02 100.8±2.68b 103.2±2.05b 110.6±2.46a
글루코오스
(mg/dL)
95.0±0.95 95.7±0.68 96.4±1.30 104.4±2.05 104.0±1.71 103.5±2.03
인슐린
(μIU/dL))
9.32±0.23 8.97±0.16 9.04±0.24 8.99±0.38 10.1±0.40 10.2±0.48
HOMA-IR 2.18±0.06 2.13±0.05 2.15±0.07 2.30±0.12 2.63±0.15 2.63±0.15
LDL 입자 크기
(nm)
24.0±0.05 23.9±0.05 24.0±0.05 24.0±0.12b 24.0±0.06b 23.5±0.10a
각 값들은 평균±표준오차로 나타내었다; ∮은 로그 변환으로 검사한 값이다. P-값은 One-way ANOVA로 측정하였다. 모든 알파벳이 표기된 수치는 Bonferroni post hoc tests에 의해 P<0.05로 측정된 수치이다. 큰 차이가 없는 값은 같은 알파벳으로 표기하였고, 확연한 차이가 있는 값은 다른 알파벳으로 표기하였다.
상기 결과는 EPHA6 rs4857055 TT 유전자형의 빈도가 대조군보다 고혈압 환자에서 높게 관찰되었으며, 이는 EPHA6 rs4857055 C>T SNP와 고혈압의 연관성을 시사한다. 상기 결과는 고혈압에 대한 GWAS 데이터와 일치하며, 혈압에 대한 EPHA6의 최근 게놈 유전자 나트륨 상호작용 연구와도 연관성을 보여준다.
Eph 수용체는 다양한 생물학적 기능에서 중요한 역할을 한다. 증가하는 증거들은 Eph/에프린과 신혈관 형성 사이의 연관성을 설명한다. 최근 Eph 수용체 유전자의 발현 프로파일에 대한 마이크로 어레이 분석에서 EphA6 mRNA의 수준이 성인 말초 혈액 단핵세포에서 높게 나타났다.
상기 결과는 다양한 에프린과 Eph 수용체가 단핵세포의 주화성에 영향을 주어 동맥경화증의 발달에 기여한다는 것을 시사한다. 또한, EphA6 수용체는 혈관 형성에 관련되고, 혈관 내피에서 발현된다. EPHA6 rs4857055 TT 유전자형의 고혈압 환자들은 CC 유전자형보다 높은 수축기 혈압을 보였다.
고혈압은 LDL 크기에 영향 받은 위험요소들과 연관되어 동맹경화증과 내피 기능장애를 유발하는 것으로 알려졌다. 작은 LDL 입자 크기뿐만 아니라 트리글리세라이드 또는 트리글리세라이드 지질단백질과 apo B의 증가된 수준은 당뇨병에 걸리지 않은 고유의 고혈압 환자에서 발견된 바 있다.
본 발명에서 고혈압 군에 속하는 EPHA6 rs4857055 TT 유전자형 대상자는 CC 유전자형 및 CT 유전자형 대상자보다 혈청 트리글리세라이드의 수준이 높은 경향을 나타냈고 apo B의 현저한 증가를 나타내었다.
상기 결과는 EPHA6 rs4857055 TT 유전자형과 고혈압 위험도 간 연관성이 있음을 보여준다. 상기 결과는 EPHA6 rs4857055 C>T SNP가 고혈압 진단 또는 위험도 판단에 있어 새로운 후보 유전자임을 의미하며, EPHA6 rs4857055 TT 유전자형은 고혈압에서 고중성지질혈증과 작은 LDL 입자 크기와 관련될 수 있음을 시사한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. (a) 대상체(subject)에서 분리된 생물학적 시료를 제공하는 단계; 및
    (b) 상기 생물학적 시료에서 EPHA6(Eph receptor A6) rs4857055의 유전적 다형성(polymorphism)을 판단하는 단계;를 포함하는 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 EPHA6 rs4857055 부위의 유전자형이 TT인 경우 상기 대상체의 고혈압 위험도가 높은 것으로 판단하는 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 EPHA6 rs4857055 부위에서 T 대립 유전자의 존부를 판단하는 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 EPHA6 rs4857055 부위의 TT 유전자형이 apo B(Apolipoprotein B)의 수준을 증가시키는 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법.
  5. EPHA6 rs4857055 부위의 T 대립 유전자 서열에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브를 포함하는 고혈압 발병 위험도 진단용 키트.
KR1020170055584A 2017-04-28 2017-04-28 Epha6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 KR101902513B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170055584A KR101902513B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 Epha6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170055584A KR101902513B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 Epha6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101902513B1 true KR101902513B1 (ko) 2018-10-01

Family

ID=63876947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170055584A KR101902513B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 Epha6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101902513B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007128884A1 (en) 2006-05-09 2007-11-15 Oy Jurilab Ltd Novel genes and markers in type 2 diabetes and obesity
WO2011106310A1 (en) 2010-02-23 2011-09-01 The Children's Hospital Of Philadelphia Markers for obesity and methods of use thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007128884A1 (en) 2006-05-09 2007-11-15 Oy Jurilab Ltd Novel genes and markers in type 2 diabetes and obesity
WO2011106310A1 (en) 2010-02-23 2011-09-01 The Children's Hospital Of Philadelphia Markers for obesity and methods of use thereof

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Annals of the New York Academy of Sciences, Vol.1281, pp.178-190 (2013)
Hypertension, Vol.68, pp.348-355 (2016)
International Journal of Molecular Medicine, Vol.35, pp.1189-1198 (2015)
Nature Genetics, Vol.41, No.6, pp.677-687 (2009)
Nature, Vol.478, pp.103-109 (2011)
Neoplasia, Vol.14, No.3, pp.206-218 (2012)
PLoS Genetics, Vol.6, Issue 10, Article No.e1001177 (2010)
The American Journal of Human Genetics, Vol.87, pp.661-666 (2010)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005219472A1 (en) Thrombomodulin (THBD) haplotypes predict outcome of patients
KR101936246B1 (ko) 혈관경직의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 및 키트
KR101902513B1 (ko) Epha6 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법
KR101902512B1 (ko) Esrrg 유전자 다형성을 이용한 당뇨병의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 및 키트
US20100093549A1 (en) Polynucleotide associated with a colon cancer comprising single nucleotide polymorphism, microarray and diagnostic kit comprising the same and method for diagnosing a colon cancer using the polynucleotide
KR101100437B1 (ko) 단일염기 다형을 포함하는 대장암과 관련된 폴리뉴클레오티드, 그를 포함하는 마이크로어레이 및 진단 키트 및 그를 이용한 대장암의 진단방법
KR101914183B1 (ko) Tmem182 유전자 다형성을 이용한 복부비만의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 및 키트
KR101724130B1 (ko) 장 베체트병 진단용 바이오마커 및 이의 용도
US10731219B1 (en) Method for preventing progression to metabolic syndrome
EP1848821A1 (en) Polynucleotide associated with breast cancer comprising single nucleotide polymorphism, microarray and diagnostic kit comprising the same and method for diagnosing breast cancer using the same
CA2592504A1 (en) Classification of cancer
KR101912707B1 (ko) Pam 유전자 다형성을 이용한 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 및 키트
JP2007516719A (ja) 一塩基多型を含む二型糖尿病に関与するポリヌクレオチド、それを含むマイクロアレイ及び診断キット、並びにそれを利用したポリヌクレオチドの分析方法
KR101617612B1 (ko) 한국인의 고혈압 예측용 snp 마커
KR101873903B1 (ko) 고혈압의 예후 또는 위험도를 평가하는 방법 및 키트
KR102409336B1 (ko) 면역글로불린 a 신병증 및 혈관염 진단용 snp 마커 및 이를 이용한 진단 방법
KR101546069B1 (ko) 대사증후군 예측용 snp 마커 및 이의 용도
KR101213173B1 (ko) 유방암과 연관된 단일염기다형성 및 그의 용도
CN107446921B (zh) Thsd7a基因序列及表达改变检测及其在冠心病预测中的应用
KR100803258B1 (ko) 단일염기다형을 포함하는 폴리뉴클레오티드, 그를 포함하는마이크로어레이 및 진단키트, 그를 이용한 b형 간염백신에 대한 항체-무반응 진단방법
KR20150092937A (ko) 한국인의 고혈압 예측용 snp 마커
KR20230101467A (ko) 식습관에 따른 비만 위험도 예측용 단일 염기 다형성 바이오마커 및 이의 이용
US8709720B2 (en) Methods and kits for predicting the responsiveness of hepatocellular carcinoma patients to 5-fluorouracil-based combination chemotherapy
US8268562B2 (en) Biomarkers for predicting response of esophageal cancer patient to chemoradiotherapy
KR20220087271A (ko) 단일염기다형성을 이용한 안지오텐신 전환효소억제제 이상반응 진단용 조성물 및 이를 이용한 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant