KR102421788B1 - Method for providing information of prediction and diagnosis of small vessel occlusion using methylation level of CUEDC2 gene and composition therefor - Google Patents

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KR102421788B1 KR1020200100731A KR20200100731A KR102421788B1 KR 102421788 B1 KR102421788 B1 KR 102421788B1 KR 1020200100731 A KR1020200100731 A KR 1020200100731A KR 20200100731 A KR20200100731 A KR 20200100731A KR 102421788 B1 KR102421788 B1 KR 102421788B1
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Abstract

본 발명은 CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위 메틸화 수준을 이용한 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법, 소혈관폐색증의 예측 또는 진단용 조성물 및 키트에 관한 것으로, 본 발명에 따른 CUEDC2 메틸화 바이오마커는 소혈관폐색증의 예측뿐만 아니라, 소혈관폐색증 위험성 평가, 병명 확인, 병의 단계 진단 및 치료 타겟의 선정에도 활용될 수 있을 것이다.The present invention relates to a method for providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion using the promoter region methylation level of CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) gene, and a composition and kit for prediction or diagnosis of small vessel occlusion, and the CUEDC2 according to the present invention The methylation biomarker can be used not only for the prediction of small vessel occlusion, but also for small vessel occlusion risk assessment, disease identification, disease stage diagnosis, and treatment target selection.

Description

CUEDC2 유전자의 메틸화 수준을 이용한 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법 및 이를 위한 조성물{Method for providing information of prediction and diagnosis of small vessel occlusion using methylation level of CUEDC2 gene and composition therefor}The method for providing information for the prediction or diagnosis of small vessel occlusion using the methylation level of the CUEDC2 gene, and a composition therefor

본 발명은 CUEDC2 유전자의 메틸화 수준을 이용한 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법 및 이를 위한 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위 메틸화 수준을 이용한 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법, 소혈관폐색증의 예측 또는 진단용 조성물 및 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a method for providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion using the methylation level of the CUEDC2 gene and a composition therefor, specifically, CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) It relates to a method for providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion using the methylation level of a promoter region of a gene, and a composition and kit for prediction or diagnosis of small vessel occlusion.

소혈관폐색(small vessel occlusion)은 뇌의 소혈관이 막혀 이 혈관을 통해 혈액을 공급받지 못해서 발생하는 뇌경색(뇌졸중)으로, 서구인에 비해 아시아인에서 더 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 국내 뇌경색 임상 조사 기관(Clinical Research Center for Stroke, CRCS)을 통해 2011년부터 2013년까지 전 연령의 뇌경색 환자를 분석한 보고에서는 큰동맥죽경화증이 38.3%, 심장성색전증이 22.8%, 소혈관폐색이 14.6%, 다른 원인이 2.1%, 원인불명이 22.2%인 것으로 조사되었다. 소혈관은 대혈관보다 더 다양하고도 미세하게 우리 신체에 작용한다. 일반적으로 소혈관 질환은 대혈관 질환의 전조증상, 즉 대혈관 질환을 예고하는 선행신호가 될 수 있다는 점에서 주의를 요하는 질환이다.Small vessel occlusion is a cerebral infarction (stroke) caused by blockage of small blood vessels in the brain and not receiving blood through these blood vessels. It is known to occur more frequently in Asians than in Westerners. According to a report analyzing patients with cerebral infarction of all ages from 2011 to 2013 through the Clinical Research Center for Stroke (CRCS) in Korea, 38.3% had atherosclerosis of the major arteries, 22.8% of cardiac embolism, and small vessel occlusion. 14.6% of these, 2.1% of other causes, and 22.2% of unknown causes. Small blood vessels act on our body more diversely and microscopically than large blood vessels. In general, small blood vessel disease is a disease requiring attention in that it can be a precursor symptom of macrovascular disease, that is, a precursor signal that foreshadows macrovascular disease.

포유류 세포의 게놈 DNA에는 A, C, G, T 외에 5번째 염기가 존재하며, 이는 시토신 환의 5번째 탄소에 메틸기가 붙은 5-메틸시토신(5-mC)이다. 5-mC는 항상 CG 다이뉴클레오타이드의 C에만 오며(5'-mCG-3'), 이러한 CG를 흔히 CpG라고 표시한다. CpG의 C는 대부분이 메틸기가 붙어서 메틸화되어 있다. 이러한 CpG의 메틸화는 알루(Alu)나 전이인자(transposon)와 같이 게놈 내에 반복되는 염기서열(repetitive sequence)이 발현되지 못하도록 억제하며, 포유류 세포에서 유전자외 변화가 가장 흔히 나타나는 부위이다. 이러한 CpG의 5-mC는 자연히 탈아미노화(deamination)되어 T로 바뀌며, 이에 따라 포유류 게놈내 CpG는 정상적으로 나타나야 할 빈도(1/4 x 1/4 =6.25%)보다 훨씬 낮은 1%의 빈도만을 나타낸다.In the genomic DNA of mammalian cells, there is a 5th base in addition to A, C, G, and T, which is 5-methylcytosine (5-mC) with a methyl group attached to the 5th carbon of the cytosine ring. 5-mC always occurs only at C of a CG dinucleotide (5'-mCG-3'), and this CG is often denoted as CpG. Most of C in CpG is methylated with a methyl group attached. This methylation of CpG inhibits the expression of repetitive sequences in the genome, such as Alu or transposon, and is the site where extragenic changes most frequently occur in mammalian cells. 5-mC of this CpG is naturally deamination and changed to T, and accordingly, CpG in the mammalian genome only occurs at a frequency of 1%, which is much lower than the frequency that should normally appear (1/4 x 1/4 =6.25%). indicates.

CpG 중에 예외적으로 밀집되어 나타나는 것들이 있으며, 이를 CpG 섬이라고 한다. CpG 섬은 길이가 0.2~3kb이고, C 및 G 염기의 분포백분율이 50%를 넘으며, CpG의 분포백분율이 3.75% 이상으로 높게 집중되어 나타나는 부위를 가리킨다. CpG 섬은 전체 인체 유전체에 약 45,000개가 나타나며, 특히 유전자의 발현을 조절하는 프로모터 부위에 집중되어 나타난다. 한편, 정상인의 체세포(somatic cell)에서는 이들 중요 유전자 발현조절 부위의 CpG 섬이 메틸화되어 있지 않으나, 발생 중에 발현되지 않도록 각인된(imprinted) 유전자와 비활성화(inactivation)된 X 염색체상의 유전자들은 메틸화되어 있다.Among the CpGs, there are some that appear in exceptional concentration, and these are called CpG islands. CpG islands are 0.2~3kb in length, and the distribution percentage of C and G bases exceeds 50%, and the distribution percentage of CpG indicates a highly concentrated region of 3.75% or more. About 45,000 CpG islands appear in the entire human genome, and are particularly concentrated in the promoter region that regulates gene expression. On the other hand, in normal human somatic cells, the CpG islands of these important gene expression regulatory regions are not methylated, but imprinted genes and inactivated genes on the X chromosome are methylated so that they are not expressed during development. .

상당수의 질환은 유전자의 이상에 의해 발생하고, 유전자 이상 중 가장 많은 형태는 유전자의 코딩서열에 변화가 오는 것으로 이러한 유전자 자체의 변화(genetic change)를 돌연변이라고 한다. 어떤 유전자에 돌연변이가 있을 때, 그 유전자가 코딩하는 단백질은 구조와 기능이 바뀌고 장애와 결손을 가져오게 되며, 이러한 돌연변이 단백질은 질병을 유발한다. 그러나 특정 유전자에 돌연변이가 없이도 그 유전자의 발현에 이상이 있으면 질병이 유발될 수 있다. 대표적인 예가 유전자 전사의 조절부위 CpG 섬의 시토신 염기부위에 메틸기가 붙는 메틸화로, 이 경우 그 유전자는 발현이 차단된다. 이와 같은 것을 후성유전적 변화(epigenetic change)라고 하며, 이것도 돌연변이와 마찬가지로 자손세포에 전달되며, 동일한 효과, 즉 해당 단백질의 발현 상실을 야기한다.A significant number of diseases are caused by abnormalities in genes, and the most common type of genetic abnormalities is a change in the coding sequence of a gene, and this change in the gene itself is called a mutation. When there is a mutation in a gene, the structure and function of the protein encoded by the gene is changed, resulting in disorders and defects, and these mutated proteins cause disease. However, even if there is no mutation in a specific gene, if there is an abnormality in the expression of that gene, disease can be induced. A typical example is methylation in which a methyl group is attached to the cytosine base of the CpG island, a regulatory region of gene transcription. In this case, the expression of the gene is blocked. Such an epigenetic change is called an epigenetic change, and it is transmitted to progeny cells like a mutation, and causes the same effect, ie, loss of expression of the corresponding protein.

한편, 한국등록특허 제2085663호에는 'WRB 유전자의 메틸화 수준을 이용한 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법 및 이를 위한 조성물'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제2085667호에는 'GPR160 유전자의 메틸화 수준을 이용한 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법 및 이를 위한 조성물'이 개시되어 있으나, 본 발명의 'CUEDC2 유전자의 메틸화 수준을 이용한 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법 및 이를 위한 조성물'에 대해서는 보고된 바가 없다.On the other hand, Korean Patent No. 2085663 discloses 'information providing method for prediction or diagnosis of small vessel occlusion using methylation level of WRB gene and composition therefor', and Korean Patent No. 2085667 discloses ' GPR160 gene Although the 'method for providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion using methylation level and a composition therefor' are disclosed, the 'method of providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion using the methylation level of CUEDC2 gene of the present invention and There is no report on the 'composition for this purpose.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 정상군과 소혈관폐색증 환자군의 시료로부터 WGBS (whole genome bisulfite sequencing)을 수행하여, 두 그룹간에 메틸화 수준에 현저한 차이가 있는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위를 선택하고, 해당 부위에 대한 DNA 메틸화 수준을 분석한 결과, 정상군과 비교하여 소혈관폐색증 환자군에서 상기 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 수준이 증가되어 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present invention was derived from the above request, and the present inventors performed WGBS (whole genome bisulfite sequencing) from samples of the normal group and the small vessel occlusion group, and SEQ ID NO: 1 with a significant difference in methylation level between the two groups The promoter region of the CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) gene consisting of the nucleotide sequence of By confirming that the level is increased, the present invention was completed.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 분리된 생물학적 시료로부터 CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위 메틸화를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 메틸화를 정상 대조군 시료의 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 메틸화와 비교하는 단계를 포함하는, 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of detecting methylation of the promoter region of the CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) gene from the isolated biological sample; And it provides a method of providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion, comprising the step of comparing the detected methylation with the methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene of a normal control sample.

또한, 본 발명은 CUEDC2 유전자 프로모터 부위의 메틸화 여부를 검출할 수 있는 물질을 포함하는, 소혈관폐색증의 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for predicting or diagnosing small vessel occlusion, comprising a substance capable of detecting whether the CUEDC2 gene promoter region is methylated.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 유효성분으로 포함하는 소혈관폐색증 예측 또는 진단용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for predicting or diagnosing small vessel occlusion comprising the composition as an active ingredient.

본 발명에 따른 CUEDC2 메틸화 바이오마커를 통해 소혈관폐색증의 발병을 조기에 예측할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 본 발명의 CUEDC2 유전자는 소혈관폐색증의 위험성 평가, 병명 확인, 병의 단계 진단 및 치료 타겟의 선정에도 활용될 수 있으며, 소혈관폐색증의 후성유전학적(epigenetics) 연구에 도움이 될 수 있을 것이다.It is expected that the onset of small vessel occlusion can be predicted early through the CUEDC2 methylation biomarker according to the present invention. In addition, the CUEDC2 gene of the present invention can be utilized for risk assessment of small vessel occlusion, identification of disease, stage diagnosis of disease, and selection of a treatment target, and may be helpful in epigenetics research of small vessel occlusion. will be.

도 1은 CUEDC2의 염색체 상의 위치 및 게노믹 서열을 나타낸다.
도 2는 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 수준을 정상군(Normal)과 소혈관폐색증 환자군(SVO)에서 비교분석한 결과이다. 도 2의 A는 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 수준의 평균값에 대한 비교이며, 도 2의 B는 각 위치의 메틸화 수준을 나타낸다. *는 대조군과 비교하여 소혈관폐색증 환자군에서 유의적인 차이 (p<0.05)를 나타낸다.
1 shows the chromosome position and genomic sequence of CUEDC2 .
2 is a result of comparative analysis of the methylation level of the promoter region of the CUEDC2 gene in the normal group (Normal) and the small vessel occlusion group (SVO). FIG. 2A is a comparison of average values of methylation levels of promoter regions of the CUEDC2 gene, and FIG. 2B shows the methylation levels of each position. * indicates a significant difference (p<0.05) in the small vessel occlusion patient group compared to the control group.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 분리된 생물학적 시료로부터 CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위 메틸화를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 메틸화를 정상 대조군 시료의 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 메틸화와 비교하는 단계를 포함하는, 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention comprises the steps of detecting methylation of the promoter region of the CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) gene from the isolated biological sample; And it provides a method of providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion, comprising the step of comparing the detected methylation with the methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene of a normal control sample.

상기 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위는 CpG 섬(island)을 포함하는 서열로서, 서열번호 1의 염기서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 서열번호 1의 염기서열은 UCSC Genome Browser Human GRCh37/hg19 DNA 서열에서 10번 염색체의 음의 가닥(negative strand)의 104,192,980 ~ 104,193,444 위치의 염기이다.The promoter region of the CUEDC2 gene is a sequence including a CpG island, and may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is It is a base at positions 104,192,980 ~ 104,193,444 of the negative strand of chromosome 10 in the UCSC Genome Browser Human GRCh37/hg19 DNA sequence.

본 발명에 따른 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보 제공 방법은 구체적으로는,The information providing method for prediction or diagnosis of small vessel occlusion according to the present invention is specifically,

(a) 정상 대조군 및 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 게놈 DNA를 분리하는 단계;(a) isolating genomic DNA from the isolated biological samples of normal control and suspected individuals;

(b) 상기 분리된 게놈 DNA를 메틸화된 DNA와 비메틸화된 DNA를 상이하게 변형시키는 시약으로 처리하는 단계;(b) treating the isolated genomic DNA with a reagent that modifies methylated DNA and unmethylated DNA differently;

(c) 상기 시약으로 처리된 게놈 DNA 또는 이의 단편에서 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화를 검출하는 단계; 및(c) detecting methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene in the genomic DNA or a fragment thereof treated with the reagent; and

(d) 정상 대조군의 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 메틸화 수준과 비교하여 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 검출된 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 메틸화 수준이 증가되면 소혈관폐색증으로 결정하는 단계;를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.(d) determining as small vessel occlusion when the promoter region methylation level of the CUEDC2 gene detected from the isolated biological sample of the suspected individual is increased compared to the promoter region methylation level of the CUEDC2 gene of the normal control; It is not limited thereto.

본 발명의 상기 (a) 단계의 생물학적 시료는 개개인으로부터 얻어지는 폭넓은 범위의 모든 생물학적 체액을 포함하고, 바람직하게는 소혈관폐색증 의심 또는 진단 대상 개체 유래의 세포, 조직, 생검, 파라핀조직, 혈액, 혈청, 혈장, 소변 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 혈액일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 포유동물로부터 체액 및 조직, 생검 등을 획득하는 방법은 당업계에 알려진 통상의 방법을 이용할 수 있다.The biological sample of step (a) of the present invention includes all biological fluids of a wide range obtained from an individual, preferably cells, tissues, biopsies, paraffin tissues, blood, It may be one or more selected from the group consisting of serum, plasma, urine, and combinations thereof, and more preferably blood, but is not limited thereto. A method for obtaining a body fluid, tissue, biopsy, etc. from a mammal may use a conventional method known in the art.

본 발명에 따른 상기 소혈관폐색증 의심 대상 개체는, 소혈관폐색증 진단을 받지 않았으나 소혈관폐색증을 포함하는 뇌경색 질환 가족력이 있어 소혈관폐색증의 유전성 요인이 있는 개체일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The subject suspected of small vessel occlusion according to the present invention may be an individual with a hereditary factor of small vessel occlusion due to a family history of cerebral infarction including small vessel occlusion, although not diagnosed with small vessel occlusion, but is not limited thereto.

본 발명의 상기 (b) 단계의 시약은 바이설파이트, 다이설파이트, 하이드로젠 설파이트 또는 이들의 조합인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The reagent in step (b) of the present invention may be bisulfite, disulfite, hydrogen sulfite, or a combination thereof, but is not limited thereto.

바이설파이트(bisulfite)가 처리된 DNA 상의 비메틸화된(unmethylated) 시토신(C) 염기는 탈아민화(deamination)되어 우라실(U) 염기로 바뀌는 반면, 메틸화된 시토신 염기는 그대로 시토신으로 남아있게 된다. 즉, 바이설파이트 처리에 의해 DNA 상에서 시토신 염기의 메틸화 유무에 따라 서로 구별할 수 있도록 다른 염기로 표지된다.The unmethylated cytosine (C) base on the bisulfite-treated DNA is deamination and is changed to the uracil (U) base, whereas the methylated cytosine base remains as cytosine. That is, they are labeled with different bases so that they can be distinguished from each other according to the presence or absence of methylation of cytosine bases on DNA by bisulfite treatment.

본 발명의 상기 (c) 단계의, 메틸화 검출을 위한 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 서열은 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 메틸화 검출을 위해 바이설파이트, 하이드로겐 설파이트, 다이설파이트 또는 이들의 조합으로 처리되어 변형된 염기서열도 본 발명에 따른 메틸화 검출을 위한 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 서열의 범위에 포함될 수 있다. 상기 변형된 염기서열은 서열번호 1의 염기서열에서 시토신 염기를 우라실 또는 혼성화 과정에서 시토신과 상이한 것으로 검출되는 다른 염기로 변환되도록 처리된 것일 수 있다.In step (c) of the present invention, the promoter region sequence of the CUEDC2 gene for methylation detection may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto, and bisulfite and hydrogen sulfite for methylation detection , disulfite, or a nucleotide sequence modified by treatment with a combination thereof may also be included in the scope of the promoter region sequence of the CUEDC2 gene for methylation detection according to the present invention. The modified nucleotide sequence may be processed to convert the cytosine base in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 into uracil or another base detected as being different from cytosine in the hybridization process.

또한, 상기 (c) 단계의 메틸화 검출은 바이설파이트 시퀀싱, 시퀀싱 바이 신세시스(sequencing by synthesis), 시퀀싱 바이 라이게이션(sequencing by ligation), 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 메틸화 DNA 특이적 결합 항체 또는 압타머를 이용한 PCR 또는 핵산 칩 등의 방법에 의하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, the methylation detection in step (c) is performed by bisulfite sequencing, sequencing by synthesis, sequencing by ligation, methylation specific PCR (methylation specific PCR), real-time methylation specific PCR (real). time methylation specific PCR), PCR using a methylated DNA specific binding protein, PCR using a methylated DNA specific binding antibody or an aptamer, or a nucleic acid chip, etc., but is not limited thereto.

바이설파이트 시퀀싱 방법은 메틸화 CpG를 함유한 핵산을 검출하는 방법으로, 핵산을 함유한 시료를 비메틸화 시토신을 변형시키는 제제와 접촉시키는 단계 및 메틸화-비의존적 올리고뉴클레오티드 프라이머를 사용하여 시료의 CpG-함유 핵산을 증폭시키는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 올리고뉴클레오티드 프라이머는 변형된 메틸화 및 비메틸화 핵산을 구별하지 않고 핵산을 증폭하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 증폭된 산물을 시퀀싱 프라이머를 이용하여 Sanger 방법으로 시퀀싱하거나 차세대 시퀀싱(next generation sequencing, NGS) 방법으로 분석하여 메틸화 핵산을 검출할 수 있다. 여기서 차세대 시퀀싱 방법은 시퀀싱 바이 신세시스(Sequencing by synthesis)와 시퀀싱 바이 라이게이션(Sequencing by ligation) 방법으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 방법의 특징은 bacterial clone을 만드는 대신 단일 DNA 단편을 공간적으로 분리하여 in situ로 증폭하고(clonal amplification), 시퀀싱을 해낸다는 것이다. 이때, 수십 만개의 단편을 동시에 읽어내기 때문에 매시브 페러럴 시퀀싱(massive parallel sequencing) 방법으로 불리기도 한다. 기본적으로는 시퀀싱 바이 신세시스 방법이며, 모노 혹은 디뉴클레오티드를 순차적으로 붙여가면서 시그널을 얻는 방법을 사용하는데 파이로시퀀싱, ion torrent, Solexa 방법들이 여기에 해당한다.The bisulfite sequencing method is a method of detecting a nucleic acid containing methylated CpG. The step of contacting a sample containing the nucleic acid with an agent that modifies unmethylated cytosine and methylation-independent oligonucleotide primers are used to detect CpG- and amplifying the containing nucleic acid. Here, the oligonucleotide primer may be characterized in that it amplifies nucleic acids without discriminating between modified methylated and unmethylated nucleic acids. The methylated nucleic acid can be detected by sequencing the amplified product by the Sanger method using sequencing primers or by analyzing the amplified product by the next generation sequencing (NGS) method. Here, the next-generation sequencing method may be characterized by performing a sequencing by synthesis method and a sequencing by ligation method. A characteristic of this method is that, instead of creating a bacterial clone, a single DNA fragment is spatially separated, amplified in situ (clonal amplification), and sequencing is performed. At this time, since hundreds of thousands of fragments are read simultaneously, it is also called a massive parallel sequencing method. Basically, it is a sequencing-by-synthesis method, and a method of obtaining a signal by sequentially attaching mono or dinucleotides is used, and pyrosequencing, ion torrent, and Solexa methods correspond to these methods.

시퀀싱 바이 신세시스에 기반하는 NGS 장비로는 로슈(Roche)사의 454 플랫폼, 일루미나(Illumina)사의 HiSeq 플랫폼, 라이프테크놀로지(Life Technology)사의 Ion PGM 플랫폼, 마지막으로 퍼시픽바이오사이언스(Pacific BioSciences)사의 PacBio 플랫폼이 있다. 454와 Ion PGM은 클로날증폭(clonal amplification) 방법으로 emulsion PCR을 사용하며, HiSeq은 브릿지 증폭(Bridge amplification)을 사용한다. 시퀀싱 바이 신세시스 방법은 한 개의 뉴클레오티드를 순차적으로 붙여가며 DNA를 합성시켜 나갈 때 발생되는 인산(phosphate), 수소이온, 혹은 미리 붙여 놓은 형광을 검출하여 서열을 읽어 나간다. 서열을 검출하는 방법에 있어, 454는 인산을 이용하는 파이로시퀀싱(pyroseqeuncing) 방법을 사용하며, Ion PGM은 수소이온 검출을 이용한다. HiSeq과 PacBio는 형광을 검출하여 서열을 해독한다.As NGS equipment based on Sequencing by Synthesis, Roche's 454 platform, Illumina's HiSeq platform, Life Technology's Ion PGM platform, and finally Pacific BioSciences' PacBio platform are have. 454 and Ion PGM use emulsion PCR as a clonal amplification method, and HiSeq uses bridge amplification. The sequencing-by-synthesis method reads the sequence by detecting phosphate, hydrogen ions, or pre-attached fluorescence generated when DNA is synthesized by sequentially attaching one nucleotide. In the method for detecting the sequence, 454 uses a pyrosequencing method using phosphoric acid, and Ion PGM uses hydrogen ion detection. HiSeq and PacBio detect fluorescence to decode the sequence.

시퀀싱 바이 라이게이션은 DNA ligase를 이용하는 시퀀싱 기술로 DNA 염기서열에 존재하는 특정 위치의 뉴클레오티드를 확인하는 기술이다. 대부분의 시퀀싱 기술이 중합효소를 사용하는 것과 달리 중합효소를 사용하지 않으며 DNA ligase가 미스매치 서열을 라이게이션(ligation)하지 않는 특징을 이용한다. SOLiD 시스템이 여기에 해당한다. 이 기법에서는 간격을 두면서 두 개씩 염기를 읽는데, 프라이머 리셋(primer reset)을 통해 독립적으로 다섯 번을 반복하기 때문에, 최종적으로는 각 염기를 두 번씩 중복하여 읽어서 정확도를 높인다. 시퀀싱 바이 라이게이션의 경우, 16개 조합으로 만들어진 디뉴클레오티드 프라이머 세트 중, 해당 염기서열에 대응되는 디뉴클레오티드 프라이머가 순차적으로 라이게이션되며, 이 라이게이션들의 조합을 최종적으로 분석하여 해당 DNA의 염기서열이 완성된다.Sequencing-by-ligation is a sequencing technique using DNA ligase, and is a technique to identify nucleotides at a specific position in a DNA base sequence. Unlike most sequencing technologies that use a polymerase, a polymerase is not used and DNA ligase does not ligate mismatched sequences. SOLiD systems are one such example. In this technique, two bases are read at intervals, and since each base is independently repeated five times through primer reset, the accuracy is improved by reading each base twice in the end. In the case of sequencing-by-ligation, among the dinucleotide primer sets made of 16 combinations, the dinucleotide primers corresponding to the corresponding nucleotide sequence are sequentially ligated, and the combination of these ligations is finally analyzed to determine the nucleotide sequence of the DNA. is completed

본 발명의 일 구현 예에 따른 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 메틸화는 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위를 포함하는 단편을 증폭할 수 있는 프라이머로 증폭한 결과물의 생성 유무 또는 염기서열 변화를 통해 검출할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method of providing information for prediction or diagnosis of small blood vessel occlusion according to an embodiment of the present invention, the methylation is a result of amplification of a fragment containing a promoter region of the CUEDC2 gene with a primer capable of amplifying whether or not a result is generated Alternatively, it may be detected through a nucleotide sequence change, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구현 예에 따른 소혈관폐색증의 예측 또는 진단을 위한 정보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 (d) 단계의 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 수준 증가는 서열번호 1의 염기서열 중 145, 205, 207, 217 및 220번째 시토신에서 정상 대조군에 비해 메틸화가 증가된 것일 수 있다(표 4 참고; 상기 위치는 서열번호 1의 염기서열의 첫 번째 위치(104,192,980)를 기준으로 표 4의 p 값이 0.05 이하인 위치를 순차적으로 기재한 것임).In the method of providing information for prediction or diagnosis of small vessel occlusion according to an embodiment of the present invention, the increase in the methylation level of the promoter region of the CUEDC2 gene in step (d) is 145 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, At cytosines 205, 207, 217 and 220, methylation may be increased compared to the normal control (see Table 4; the position is the p value of Table 4 based on the first position (104, 192, 980) of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1) positions that are less than or equal to 0.05 are sequentially described).

본 발명은 또한, CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 여부를 검출할 수 있는 물질을 포함하는, 소혈관폐색증의 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 유효성분으로 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화를 검출할 수 있는 물질을 포함하는데, CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화가 정상 대조군에 비해 증가한 경우 소혈관폐색증으로 결정될 수 있다. 상기 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위는 서열번호 1의 염기서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The present invention also provides a composition for predicting or diagnosing small vessel occlusion, comprising a substance capable of detecting whether the promoter region of the CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) gene is methylated. The composition of the present invention contains a substance capable of detecting methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene as an active ingredient. When the methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene is increased compared to the normal control, small vessel occlusion can be determined. The promoter region of the CUEDC2 gene may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.

본 발명의 소혈관폐색증의 예측 또는 진단용 조성물에 있어서, 상기 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 여부를 검출할 수 있는 물질은 메틸화된 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위를 포함하는 단편을 증폭할 수 있는 프라이머 세트, 메틸화된 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위와 혼성화할 수 있는 프로브, 메틸화된 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위와 결합할 수 있는 메틸화 특이적 결합 단백질, 메틸화 특이적 결합 항체 또는 압타머 및 시퀀싱 프라이머, 시퀀싱 바이 신세시스 프라이머 및 시퀀싱 바이 라이게이션 프라이머로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the composition for prediction or diagnosis of small vessel occlusion of the present invention, the substance capable of detecting whether the promoter region of the CUEDC2 gene is methylated is a primer set capable of amplifying a fragment including the promoter region of the methylated CUEDC2 gene, methylation A probe capable of hybridizing with the promoter region of the CUEDC2 gene, a methylation-specific binding protein capable of binding to the promoter region of the methylated CUEDC2 gene, a methylation-specific binding antibody or aptamer and a sequencing primer, a sequencing-by-synthesis primer and a sequencing-by It may be one or more selected from the group consisting of ligation primers, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 조성물에 있어서, 상기 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 여부의 검출은 메틸화된 DNA와 비메틸화된 DNA를 상이하게 변형시키는 시약으로 처리된 게놈 DNA를 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 여부를 검출할 수 있는 물질과 접촉시켜 확인되는 것일 수 있고, 상기 게놈 DNA는 소혈관폐색증 의심 또는 진단 대상 개체 유래의 세포, 조직, 생검, 파라핀조직, 혈액, 혈청, 혈장, 소변 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 생물학적 시료로부터 분리된 것일 수 있고, 바람직하게는 혈액 시료로부터 분리된 게놈 DNA일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, in the composition of the present invention, the detection of whether the promoter region of the CUEDC2 gene is methylated is genomic DNA treated with a reagent that modifies methylated DNA and unmethylated DNA differently to determine whether the promoter region of the CUEDC2 gene is methylated. It may be confirmed by contact with a detectable substance, and the genomic DNA is composed of cells, tissues, biopsies, paraffin tissues, blood, serum, plasma, urine, and combinations thereof derived from an individual suspected or diagnosed with small vessel occlusion. It may be isolated from a biological sample selected from the group, preferably genomic DNA isolated from a blood sample, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 소혈관폐색증의 예측 또는 진단용 조성물에 있어서, 상기 메틸화는 바이설파이트 시퀀싱, 시퀀싱 바이 신세시스(sequencing by synthesis), 시퀀싱 바이 라이게이션(sequencing by ligation), 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 메틸화 DNA 특이적 결합 항체 또는 압타머를 이용한 PCR 또는 핵산 칩 등의 방법에 의하여 검출되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the composition for prediction or diagnosis of small vessel occlusion according to the present invention, the methylation is performed by bisulfite sequencing, sequencing by synthesis, sequencing by ligation, or methylation specific PCR (methylation specific PCR). , real time methylation specific PCR (real time methylation specific PCR), PCR using a methylated DNA specific binding protein, PCR using a methylated DNA specific binding antibody or an aptamer, or a nucleic acid chip, etc. not limited

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 조성물을 유효성분으로 포함하는 소혈관폐색증 예측 또는 진단용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for predicting or diagnosing small vessel occlusion comprising the composition according to the present invention as an active ingredient.

본 발명의 상기 소혈관폐색증 예측 또는 진단용 키트는, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 여부를 검출할 수 있는 물질을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하고 있어, 생물학적 시료로부터 분리된 게놈 DNA 시료를 대상으로, CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화를 검출하여 소혈관폐색증을 예측 또는 진단할 수 있다.The kit for predicting or diagnosing small vessel occlusion of the present invention contains, as an active ingredient, a composition comprising a substance capable of detecting methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, from a biological sample. Small vessel occlusion can be predicted or diagnosed by detecting methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene in the isolated genomic DNA sample.

상기 게놈 DNA 시료는 CpG-함유인 것이 바람직하다. 통상적으로, CpG-함유 핵산은 DNA이나, 이에 한정되지 않으며, DNA 또는 DNA와 mRNA를 포함하는 RNA를 함유하는 시료를 포함할 수 있다. 여기서 DNA 또는 RNA는 단일가닥 또는 이중가닥일 수 있으며, 또는 DNA-RNA 하이브리드를 함유할 수 있다.The genomic DNA sample is preferably CpG-containing. Typically, the CpG-containing nucleic acid is DNA, but is not limited thereto, and may include a sample containing DNA or RNA including DNA and mRNA. Here, the DNA or RNA may be single-stranded or double-stranded, or may contain a DNA-RNA hybrid.

본 발명의 키트는 샘플을 담는 구획된 캐리어 수단, 샘플의 5'-CpG-3' 염기서열 부위를 증폭할 수 있는 프라이머를 함유하는 두 번째 용기 및 메틸화 CpG 함유 핵산을 증폭하기 위한 절단된 또는 절단되지 않은 핵산의 존재를 검출하는 수단이 함유된 세번째 용기를 포함하는 하나 이상의 용기를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 상기 프라이머는 게놈상에서 메틸화가 일어났는지의 여부를 검출하기 위한 PCR, 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 메틸화 DNA 특이적 결합 항체 또는 압타머를 이용한 PCR, 정량 PCR, 핵산 칩, 시퀀싱, 시퀀싱 바이 신세시스 또는 시퀀싱 바이 라이게이션에 사용하기 위한 프라이머일 수 있다. 캐리어 수단은 병, 튜브와 같은 하나 이상의 용기를 함유하기에 적합하고, 각 용기는 본 발명의 방법에 사용되는 독립적 구성요소들을 함유한다. 본 발명의 명세서에서, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 용기 중의 필요한 제제를 손쉽게 분배할 수 있다.The kit of the present invention comprises a compartmentalized carrier means for holding a sample, a second container containing a primer capable of amplifying a 5'-CpG-3' sequence region of the sample, and a cleaved or cleaved nucleic acid for amplifying a methylated CpG-containing nucleic acid. It may comprise one or more containers comprising a third container containing means for detecting the presence of undissolved nucleic acids. In one embodiment, the primer is PCR for detecting whether methylation has occurred in the genome, methylation specific PCR (methylation specific PCR), real time methylation specific PCR (real time methylation specific PCR), methylated DNA specific binding protein It may be a primer for use in PCR, PCR using a methylated DNA-specific binding antibody or an aptamer, quantitative PCR, nucleic acid chip, sequencing, sequencing-by-synthesis, or sequencing-by-ligation. The carrier means is suitable for containing one or more containers, such as bottles and tubes, each container containing independent components for use in the method of the present invention. In the context of the present invention, a person of ordinary skill in the art can readily dispense the required formulation in a container.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

1. 시료 준비1. Sample Preparation

본 발명의 소혈관폐색증(small vessel occlusion) 예측 또는 진단을 위한 DNA 메틸화 마커의 개발을 위해 하기 실험 대상을 모집하였고, 이들의 혈액 샘플로부터 게놈 DNA를 추출하여 메틸화 분석에 사용하였다. 모집된 대상 중, 하기 표 1의 기준으로 실험 대상을 선별하였고, 정상군은 총 88명, 소혈관폐색증 환자군은 총 46명이 최종 선발되었다. 선발된 실험 대상 개체에 대해 신체적 특성 및 혈액 분석을 수행하였다(표 2 및 3).The following test subjects were recruited for the development of a DNA methylation marker for prediction or diagnosis of small vessel occlusion of the present invention, and genomic DNA was extracted from their blood samples and used for methylation analysis. Among the recruited subjects, the test subjects were selected based on the criteria in Table 1 below, and a total of 88 patients in the normal group and 46 patients in the small vessel occlusion group were finally selected. Physical characteristics and blood analysis were performed on the selected test subjects (Tables 2 and 3).

실험 대상test subject 정상군normal group 고혈압, 당뇨, 고지혈, 심장질환, 중풍(인지,비인지) 없는 사람,
혈액응고제 미 복용자,
BMI 25(남성) 또는 23(여성) 이하, 및 BMI 20 이상인 사람.
대사성 질환 및 중풍 질환 제외.
* 비만의 기준은 한국인 비만 기준(한국비만학회 기준)에 따라 선정하였으며, 고혈압, 당뇨, 고지혈증은 과거력 자료에 기반하여 선정
People without high blood pressure, diabetes, hyperlipidemia, heart disease, stroke (cognitive or non-cognitive),
non-coagulants,
People with a BMI of 25 (male) or 23 (female) or less and a BMI of 20 or higher.
Excluding metabolic and paralytic diseases.
* Obesity was selected according to the Korean obesity standards (Korean Society for Obesity Standards), and hypertension, diabetes, and hyperlipidemia were selected based on historical data.
소혈관폐색증 환자군Small vessel occlusion patient group 고혈압, 고지혈, 심장질환 없는 사람,
혈액응고제, 당뇨병 약 미 복용자,
MRI에 의해 소동맥폐색증으로 진단된 환자,
BMI 25 이하.
People without high blood pressure, hyperlipidemia, heart disease,
Those who have not taken blood coagulants, diabetes medications,
Patients diagnosed with arteriosclerosis by MRI;
BMI 25 or less.

Figure 112020084478557-pat00001
Figure 112020084478557-pat00001

Figure 112020084478557-pat00002
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또한, 본 발명은 한국한의학연구원 기관생명윤리심의위원회의 승인을 받아 진행되었으며, 임상 설문 자료 수집 및 인체 유래물 수집은 피험자의 서면 동의를 획득한 후에 진행되었다.In addition, the present invention was carried out with the approval of the Institutional Bioethics Review Committee of the Korea Institute of Oriental Medicine, and the collection of clinical questionnaire data and human material was carried out after obtaining the written consent of the subject.

2. 메틸화 분석2. Methylation Analysis

상기 정상군 및 소혈관폐색증 환자군 실험 대상 중 각 4개체의 게놈 DNA 시료를 선별하여 WGBS(whole genome bisulfite sequencing)를 수행하였다. WGBS의 분석은 마크로젠(한국)에 의뢰하여 수행하였으며, WGBS의 분석을 통해 정상군과 소혈관폐색증 환자군에서 메틸화 비율에 차이가 있는 지역을 선정하여, 정상군 88개 시료, 소혈관폐색증 환자군 46개 시료를 대상으로 해당 위치에 대해 바이설파이트 시퀀싱(bisulfite sequencing)을 수행하였다. 바이설파이트 시퀀싱은 (주)엘에이에스(한국)에 의뢰하여 수행하였으며, 일루미나 MiSeq. 플랫폼을 사용하였다. 분석에 사용된 참조 서열은 UCSC Genome Browser(http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway)에서 Human GRCh37/hg19을 이용하였다.Genomic DNA samples of each of the four subjects were selected from the normal group and small vessel occlusion patient group, and WGBS (whole genome bisulfite sequencing) was performed. WGBS analysis was commissioned by Macrogen (Korea). Through WGBS analysis, regions with different methylation rates were selected between the normal group and the small vessel occlusion group, and 88 samples in the normal group and 46 samples in the small vessel occlusion group were selected. Bisulfite sequencing was performed on the sample for the corresponding position. Bisulfite sequencing was performed by request of LAS (Korea), and Illumina MiSeq. platform was used. Human GRCh37/hg19 was used as the reference sequence used for the analysis in the UCSC Genome Browser (http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway).

실시예 1. WGBS를 통한 분석 지역 선정Example 1. Selection of analysis area through WGBS

정상군 및 소혈관폐색증 환자군 유래 게놈 DNA 시료의 WGBS 분석을 통해 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위에서 양 그룹간 메틸화 수준에 유의성 있는 차이가 있는 지역이 확인되었다.Through WGBS analysis of genomic DNA samples from the normal group and small vessel occlusion patient group, regions with significant differences in methylation levels between the two groups in the promoter region of the CUEDC2 gene were identified.

실시예 2. Example 2. CUEDC2CUEDC2 유전자의 프로모터 부위(hg19:chr10: 104,192,980 ~ 104,193,444) 메틸화 분석을 통한 정상군과 소혈관폐색증 환자군간의 검정 Test between normal group and small vessel occlusion patient group through gene promoter region (hg19:chr10: 104,192,980 ~ 104,193,444) methylation analysis

CUEDC2 유전자의 프로모터 부위를 대상으로 모집된 실험 대상 전부의 게놈 DNA 시료를 이용하여 메틸화 여부를 확인하였다. 그 결과, 하기 표 4와 같이 소혈관폐색증 환자군 시료에서 5개의 시토신 위치에서 정상군 대비 메틸화 수준이 증가된 것이 확인되었다(p < 0.05).Whether or not methylation of the CUEDC2 gene promoter region was confirmed was confirmed by using the genomic DNA samples of all the collected test subjects. As a result, as shown in Table 4 below, it was confirmed that the methylation level was increased at five cytosine positions in the sample of the small vessel occlusion patient group compared to the normal group ( p < 0.05).

Figure 112020084478557-pat00003
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상기 결과를 통해, CUEDC2 유전자의 프로모터 부위에 메틸화 수준이 증가된 경우 소혈관폐색증을 예측 또는 진단할 수 있을 것으로 사료되었으며, 본 발명의 CUEDC2 유전자가 소혈관폐색증 예측 또는 진단을 위한 특이적 메틸화 바이오마커로서 사용가능함을 확인할 수 있었다.Through the above results, it was thought that small vessel occlusion could be predicted or diagnosed when the methylation level in the promoter region of the CUEDC2 gene was increased, and the CUEDC2 gene of the present invention is a specific methylation biomarker for prediction or diagnosis of small vessel occlusion. was confirmed to be usable as

<110> Korea Institute of Oriental Medicine KOREA FOOD RESEARCH INSTITUTE <120> Method for providing information of prediction and diagnosis of small vessel occlusion using methylation level of CUEDC2 gene and composition therefor <130> PN20153 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 465 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 gctcaggtgg atcctcatcc tggcacctgc taccactcca cctctcccag accacgtcca 60 aaatcccagg ctccaccctc cggagacaca gacctgtagc tcaccccaat ctaggggaga 120 cattgctgtt aagggaatgc aaaaggtaca gacagggtgg ggaagtcagt acctaagaga 180 ccagcctggg ccacgtggca aaaaccctgt ctctacaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaat 240 tagctcggcg tggtggcacg cgcctgtggt tccagctact ccagaggctg agatgggagg 300 atcacttgaa cccaggaggt cggggctgca gtgagccatg ttcgcactcg tgaacctgca 360 ctccagcctg gggctgtaac agcaagaaaa gaagaaaaag aaagagaagg aaggaaggga 420 gggagggaaa gaaaggaaaa taaagaaaga agaaaagaaa agagg 465 <110> Korea Institute of Oriental Medicine KOREA FOOD RESEARCH INSTITUTE <120> Method for providing information of prediction and diagnosis of small vessel occlusion using methylation level of CUEDC2 gene and composition there <130> PN20153 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 465 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 gctcaggtgg atcctcatcc tggcacctgc taccactcca cctctcccag accacgtcca 60 aaatcccagg ctccaccctc cggagacaca gacctgtagc tcaccccaat ctaggggaga 120 cattgctgtt aagggaatgc aaaaggtaca gacagggtgg ggaagtcagt acctaagaga 180 ccagcctggg ccacgtggca aaaaccctgt ctctacaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaat 240 tagctcggcg tggtggcacg cgcctgtggt tccagctact ccagaggctg agatgggagg 300 atcacttgaa cccaggaggt cggggctgca gtgagccatg ttcgcactcg tgaacctgca 360 ctccagcctg gggctgtaac agcaagaaaa gaagaaaaag aaagagaagg aaggaaggga 420 gggagggaaa gaaaggaaaa taaagaaaga agaaaagaaa agagg 465

Claims (11)

분리된 생물학적 시료로부터 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위 메틸화를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 메틸화를 정상 대조군 시료의 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 메틸화와 비교하는 단계를 포함하는, 소혈관폐색증(small vessel occlusion)의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법.Detecting the promoter region methylation of the CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 from the separated biological sample; And Comprising the step of comparing the detected methylation with the promoter region methylation of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 of a normal control sample, a method of providing information for the diagnosis of small vessel occlusion. 제1항에 있어서,
(a) 정상 대조군 및 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 게놈 DNA를 분리하는 단계;
(b) 상기 분리된 게놈 DNA를 메틸화된 DNA와 비메틸화된 DNA를 상이하게 변형시키는 시약으로 처리하는 단계;
(c) 상기 시약으로 처리된 게놈 DNA 또는 이의 단편에서 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화를 검출하는 단계; 및
(d) 정상 대조군의 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 메틸화 수준과 비교하여 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 검출된 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위 메틸화 수준이 증가되면 소혈관폐색증으로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소혈관폐색증의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법.
According to claim 1,
(a) isolating genomic DNA from the isolated biological samples of normal control and suspected individuals;
(b) treating the isolated genomic DNA with a reagent that modifies methylated DNA and unmethylated DNA differently;
(c) detecting methylation of the promoter region of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 in the genomic DNA or fragment thereof treated with the reagent; and
(d) the promoter region methylation level of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 detected from the isolated biological sample of the suspected individual compared to the methylation level of the promoter region of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 of the normal control; Determining small vessel occlusion if increased; Method for providing information for diagnosis of small vessel occlusion, comprising: a.
제2항에 있어서, 상기 (a) 단계의 생물학적 시료는 소혈관폐색증 의심 또는 진단 대상 개체 유래의 세포, 조직, 생검, 파라핀조직, 혈액, 혈청, 혈장, 소변 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 소혈관폐색증의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법.According to claim 2, wherein the biological sample of step (a) is selected from the group consisting of cells, tissues, biopsies, paraffin tissues, blood, serum, plasma, urine, and combinations thereof derived from a subject suspected or diagnosed with small vessel occlusion. A method for providing information for the diagnosis of small vessel occlusion, characterized in that at least one is. 제2항에 있어서, 상기 (b) 단계의 시약은 바이설파이트, 다이설파이트, 하이드로젠 설파이트 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 소혈관폐색증의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법.The method of claim 2, wherein the reagent in step (b) is bisulfite, disulfite, hydrogen sulfite, or a combination thereof. 제2항에 있어서, 상기 (c) 단계의 메틸화의 검출은 바이설파이트 시퀀싱, 시퀀싱 바이 신세시스(sequencing by synthesis), 시퀀싱 바이 라이게이션(sequencing by ligation), 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 메틸화 DNA 특이적 결합 항체 또는 압타머를 이용한 PCR 또는 핵산 칩의 방법에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 소혈관폐색증의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법.According to claim 2, wherein the detection of methylation in step (c) is bisulfite sequencing, sequencing by synthesis, sequencing by ligation, methylation specific PCR (methylation specific PCR), real-time Methylation specific PCR (real time methylation specific PCR), PCR using a methylated DNA specific binding protein, PCR using a methylated DNA specific binding antibody or an aptamer, or small vessel occlusion, characterized in that it is performed by the method of a nucleic acid chip How to provide information for diagnosis. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 메틸화는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위를 포함하는 단편을 증폭할 수 있는 프라이머로 증폭한 결과물의 생성 유무 또는 염기서열 변화를 통해 검출하는 것을 특징으로 하는 소혈관폐색증의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법.The method according to claim 1 or 2, wherein the methylation is detected by the presence or absence of generation of the amplified product with a primer capable of amplifying the fragment including the promoter region of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or by changing the nucleotide sequence. A method of providing information for the diagnosis of small vessel occlusion, characterized in that 삭제delete 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 여부를 검출할 수 있는 물질을 포함하는, 소혈관폐색증의 진단용 조성물.A composition for diagnosis of small vessel occlusion, comprising a material capable of detecting whether or not the promoter region of the CUEDC2 (CUE Domain Containing 2) gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is methylated. 제8항에 있어서, 상기 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위의 메틸화 여부를 검출할 수 있는 물질은 메틸화된 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위를 포함하는 단편을 증폭할 수 있는 프라이머 세트, 메틸화된 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위와 혼성화할 수 있는 프로브, 메틸화된 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CUEDC2 유전자의 프로모터 부위와 결합할 수 있는 메틸화 특이적 결합 단백질, 메틸화 특이적 결합 항체 또는 압타머, 시퀀싱 프라이머, 시퀀싱 바이 신세시스 프라이머 및 시퀀싱 바이 라이게이션 프라이머로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 소혈관폐색증의 진단용 조성물.The method of claim 8, wherein the substance capable of detecting whether the promoter region of the CUEDC2 gene is methylated is a primer set capable of amplifying a fragment including the promoter region of the CUEDC2 gene consisting of the methylated base sequence of SEQ ID NO: 1, methylation A probe capable of hybridizing with the promoter region of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a methylation-specific binding protein capable of binding to the promoter region of the CUEDC2 gene consisting of the nucleotide sequence of methylation SEQ ID NO: 1, methylation-specific A composition for diagnosis of small vessel occlusion, characterized in that at least one selected from the group consisting of a binding antibody or aptamer, a sequencing primer, a sequencing-by-synthesis primer, and a sequencing-by-ligation primer. 삭제delete 제8항 또는 제9항의 조성물을 유효성분으로 포함하는 소혈관폐색증 진단용 키트.A kit for diagnosing small vessel occlusion comprising the composition of claim 8 or 9 as an active ingredient.
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