KR102567081B1 - 퇴행성 신경질환의 진단용 바이오마커 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 퇴행성 신경질환의 진단용 바이오마커에 관한 것으로서, 본 발명은 침습적인 방법이나, 조영제 등을 사용하지 않고 매우 손쉽게 신경질환을 예측할 수 있다. 나아가, 상기 바이오마커는 정상 대조군과 비교하여 인지 정도 및 베타 아밀로이드 축적의 변화에 따라 그 발현 수준이 변화될 수 있기 때문에, 퇴행성 신경질환 중에서 특히 경도 인지 장애를 갖는 환자와 중증 인지 장애를 갖는 예를 들면 알츠하이머 환자를 효과적으로 구분할 수 있고, 경도 인지 장애에서 증상이 진행됨에 따라 질환의 중증도 여부를 예측해 낼 수 있다.

Description

퇴행성 신경질환의 진단용 바이오마커{A Biomarker for diagnosing of neurodegenerative disease}
본 발명은 퇴행성 신경질환의 진단용 바이오마커에 관한 것이다.
전 세계적으로 인구 고령화가 빠르게 진행되면서 인지 장애, 알츠하이머병, 파킨슨병, 뇌졸증 등과 같은 퇴행성 신경질환 환자가 급속도로 증가되고 있는 추세이다. 국내의 경우 2013년 65세 이상의 인구가 전체 12.2%를 차지하는 것으로 추산되어 이미 고령화 국가에 진입하였으며, 2030년에는 초고령 국가가 될 것으로 예상되고 있다. 이와 같이, 인구가 전반적으로 고령화가 될수록 퇴행성 신경질환 환자의 유병율이 급격하게 증가될 뿐만 아니라, 이에 따른 사회적 비용이 계속적으로 증가되어 사회적인 문제로 대두되고 있는 실정이다.
퇴행성 신경질환은 현재까지 완치를 위한 치료제가 존재하지 않아, 질환의 초기에 진단하여 증상의 진행 속도를 늦추는 것이 현재로서는 최선의 방법에 해당한다. 그러나, 현재까지 퇴행성 신경질환을 초기에 진단하기 위한 다양한 방법의 연구가 진행되었음에도 불구하고 아직까지 이를 초기에 매우 정확하게 진단할 수 있는 방법에 사용되는 마커는 발견되지 않았다.
퇴행성 신경질환 중에서 가장 연구가 많이 진행되고 있는 알츠하이머의 경우, 다양한 유형의 신경 영상 기법의 발전에도 불구하고 각각의 마커들은 인지 기능이 정상인 사람과, 약한 인지 손상을 가진 환자들을 구별해내기 매우 어렵다는 한계점이 존재한다. 구체적으로, MRI(magnetic resonance imaging) 또는 CT(computed tomography)를 이용한 뇌 영상 진단 방법; 뇌척수액(Cerebrospinal fluid, CSF) 또는 혈액에서 타우(tau) 단백질, 베타-아밀로이드(beta-amyloid)의 양을 측정하는 진단 방법; 또는 유전적 위험요소로서 APOE-e4 유전자 분석 방법 등이 알츠하이머 질환과 같은 퇴행성 신경질환의 진단 방법에 이용되고 있으나, 퇴행성 신경질환을 조기에 진단하는 데에는 임상적 결과와 대비하여 신뢰할 수 없다는 한계점이 여전히 존재한다. 또한, 현재까지 밝혀진 분자수준의 마커들은 뇌조직, 직장조직, 골수 또는 척수액 등 침습적인 방법에 의해 채취할 수 있는 시료에서 측정된다는 점에서 정기적인 진단에 적합하지 않는다.
이에, 신경병리학적인 기본적 특성이 잘 반영되고, 경도 인지 장애에서 퇴행성 신경질환으로 점진적으로 증상이 악화되는 상황을 잘 반영할 수 있으며, 저비용, 비 침습성 등의 이점을 갖는 퇴행성 신경질환의 분자수준의 마커에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 퇴행성 신경질환의 진단용 바이오마커; 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 퇴행성 신경질환 진단용 조성물을 포함하는 퇴행성 신경질환 진단용 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 퇴행성 신경질환의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현 예에서는 퇴행성 신경질환 진단용 바이오마커를 제공한다.
본 발명의 상기 바이오마커는 하기 1군 내지 3군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질을 포함한다:
1군: CAP1(Adenylyl Cyclase-Associated Protein 1), GLUL(Glutamate-Ammonia Ligase), SERPINC1(Serpin Family C Member 1), SCGB1D1(Secretoglobin Family 1D Member 1), AZGP1(Zinc-alpha-2-glycoprotein), SCGB2A1(Secretoglobin Family 2A Member 1), A2M(Alpha-2-macroglobulin), IGHM(Immunoglobulin heavy constant mu) 및 CST4(Cystatin-S)
2군: PIP(Prolactin Induced Protein), LCN1(Lipocalin 1), LCP1(Lymphocyte Cytosolic Protein 1), LTF(Lactotransferrin) 및 APOA1(Apolipoprotein A-I)
3군: TF(Serotransferrin), PKM(Pyruvate kinase PKM), GC(Vitamin D-binding protein), PRTN3(Myeloblastin), ANXA2(Annexin A2), IGHA1(Immunoglobulin heavy constant alpha 1) 및 ACTN4(Alpha-actinin-4)
본 발명의 상기 바이오마커는 목적하는 개체의 생물학적 시료, 예를 들면 누액(Tear fluid)에서 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 목적하는 개체는 퇴행성 신경질환 발생; 또는 진행 등의 증상이 불확실한 개체로서, 퇴행성 신경질환으로 진단될 가능성이 높은 개체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 생물학적 시료는 상기 목적하는 개체로부터 얻어지거나 개체로부터 유래된 임의의 물질로서, 본 발명의 목적상 누액일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 같이, 누액에서 상기 바이오마커를 측정하는 경우에는 기존의 퇴행성 신경질환 진단시에 사용되는 침습적인 방법이나, 조영제 등을 사용하지 않고 매우 손쉽게 질환을 진단할 수 있다는 장점이 존재한다.
본 발명의 상기 “바이오마커”는 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 특정 질환의 발병 여부; 발병 가능성; 질환의 경과 등을 예측할 수 있는 유전자 또는 단백질 등과 같은 지표를 지칭하는 것으로서, 본 발명의 목적상 상기 바이오마커는 퇴행성 신경질환을 진단할 수 있는 바이오마커를 의미한다.
본 발명의 상기 1군에 포함되는 바이오마커는 정상 대조군(인지 장애가 없는 경우; 베타 아밀로이드 축적이 없고 인지 장애가 없는 경우; 및 베타 아밀로이드 축적이 있으나, 인지 장애가 없는 경우)을 기준으로 하여 퇴행성 신경질환 환자에서 그 발현 수준이 증가된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 1군에 포함되는 유전자에 의해 암호화되는 단백질에서, 상기 CAP1은 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 GLUL은 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 SERPINC1은 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, SCGB1D1는 서열번호 4로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, AZGP1는 서열번호 5로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, SCGB2A1는 서열번호 6으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으며, A2M는 서열번호 7로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, IGHM는 서열번호 8로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으며, CST4는 서열번호 9로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 2군에 포함되는 바이오마커는 정상 대조군을 기준으로 하여 퇴행성 신경질환 환자에서 그 발현 수준이 감소된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 2군에 포함되는 유전자에 의해 암호화되는 단백질에서, 상기 PIP는 서열번호 10으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 LCN1는 서열번호 11로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으며, 상기 LCP1는 서열번호 12로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 LTF는 서열번호 13으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으며, 상기 APOA1은 서열번호 14로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 3군에 포함되는 바이오마커는 정상 대조군을 기준으로 경도 인지 장애 환자에서 발현이 증가되나, 퇴행성 신경질환 환자 중에서 예를 들면 알츠하이머 환자에서 발현이 감소된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상기 3군에 포함되는 바이오마커가 정상 대조군을 기준으로 증가된 경우에는 경도 인지 장애이나, 알츠하이머 질환은 아닌 것일 수 있다.
본 발명의 상기 3군에 포함되는 유전자에 의해 암호화되는 단백질에서, 상기 TF는 서열번호 15로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 PKM은 서열번호 16으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 GC는 서열번호 17으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으며, 상기 PRTN3는 서열번호 18로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 ANXA2는 서열번호 19로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으며, 상기 IGHA1는 서열번호 20으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있고, 상기 ACTN4는 서열번호 21로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 “단백질”은 그 단백질 자체뿐만 아니라, 스플라이싱 및 가변 프로모터에 의해 생성되거나, 돌연변이 또는 다형성과 같은 유전적 변화로 인해 생성될 수 있는 단백질 이성체(Isoform) 또는 단백질 변이체(Variant)를 포함한다.
본 발명의 일 구체 예에서 상기 진단용 바이오마커는 SERPINC1, PIP, LCP1 및 GLUL로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구체 예에서 상기 진단용 바이오마커는 LCP1 및 CAP1로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 진단용 바이오마커에서 상기와 같이 특정 조합을 통해 퇴행성 신경질환을 진단하는 경우에는, 단일 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질을 이용한 경우와 비교하여 민감도 및 선택성이 매우 현저하게 증가시킬 수 있다.
본 발명의 상기 바이오마커는 정상 대조군과 비교하여 인지 정도 및 베타 아밀로이드 축적의 변화에 따라 그 발현 수준이 변화될 수 있기 때문에, 퇴행성 신경질환 중에서 특히 경도 인지 장애를 갖는 환자와 중증 인지 장애를 갖는 예를 들면 알츠하이머 환자를 효과적으로 구분할 수 있고, 경도 인지 장애에서 증상이 진행됨에 따라 질환의 중증도 여부를 예측해 낼 수 있다.
본 발명의 상기 퇴행성 신경질환은 신경세포의 퇴행성 변화로 인해 신경계의 기능이 손실되거나, 또는 상실하는 질환으로서, 경도 인지 장애(Mild cognitive impairment), 알츠하이머 질환(Alzheimer's disease), 전두측두 치매(frontotemporal dementia), 루이소체 치매(dementia with Lewy bodies), 피질기저 퇴행증(corticobasal degeneration), 파킨슨병(Parkinson's disease), 다계통 위축병(multiple system atrophy), 진행성 핵상 마비(progressive supranuclear palsy), 헌팅턴병(Huntington's disease), 치아적색창백핵 뤼체 위축병(dentato-rubro-pallido-luysian atrophy), 척수소뇌 실조병(spinocerebellar ataxia), 근육위축 가쪽 경화증(amyotrophic lateral sclerosis), 원발성 가쪽 경화증(primary lateral sclerosis) 및 척수 근육 위축병(spinal muscular atrophy)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상인 것일 수 있고, 예를 들면, 경도 인지 장애 또는 알츠하이머 질환일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 “진단”이란 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것으로서, 본 발명의 목적상 상기 진단은 퇴행성 신경질환의 발병 여부; 발병 가능성; 질환의 경과; 및 치료로 인한 예후 또는 효과를 예측하는 것을 모두 포함한다.
본 발명의 다른 구현 예에서는 퇴행성 신경질환의 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 진단용 조성물은 하기 1군 내지 3군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함한다:
1군: CAP1, GLUL, SERPINC1, SCGB1D1, AZGP1, SCGB2A1, A2M, IGHM 및 CST4
2군: PIP, LCN1, LCP1, LTF 및 APOA1
3군: TF, PKM, GC, PRTN3, ANXA2, IGHA1 및 ACTN4
본 발명의 상기 퇴행성 신경질환의 진단용 조성물에서, 1군 내지 3군의 발현 수준, 단백질, 목적하는 개체, 생물학적 시료, 누액, 퇴행성 신경질환 및 진단 등과 관련된 내용은 상기 바이오마커에 기재된 바와 동일하여 명세서의 과도한 반복을 피하기 위해 생략한다.
본 발명의 일 구체 예에서 상기 진단용 조성물은 SERPINC1, PIP, LCP1 및 GLUL로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구체 예에서 상기 진단용 조성물은 LCP1 및 CAP1로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는 생물학적 시료 내에 존재하는 DNA 또는 이에 의해 전사되는 mRNA의 발현 수준을 측정할 수 있는 것이라면 모두 포함될 수 있고, 예를 들면 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 "프라이머"란, 표적 유전자 서열을 인지하는 단편으로서, 정방향 및 역방향의 프라이머 쌍을 포함하나, 바람직하게는, 특이성 및 민감성을 가지는 분석 결과를 제공하는 프라이머 쌍이다. 프라이머의 핵산 서열이 시료 내 존재하는 비-표적 서열과 불일치하는 서열이어서, 상보적인 프라이머 결합 부위를 함유하는 표적 유전자 서열만 증폭하고 비특이적 증폭을 유발하지 않는 프라이머일 때, 높은 특이성이 부여될 수 있다.
본 발명의 상기 "프로브"란, 시료 내의 검출하고자 하는 표적 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질을 의미하며, 상기 결합을 통하여 특이적으로 시료 내의 표적 물질의 존재를 확인할 수 있는 물질을 의미한다. 프로브의 종류는 당업계에서 통상적으로 사용되는 물질로서 제한은 없으나, 바람직하게는 PNA(peptide nucleic acid), LNA(locked nucleic acid), 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, RNA 또는 DNA일 수 있으며, 가장 바람직하게는 PNA이다. 보다 구체적으로, 상기 프로브는 바이오 물질로서 생물에서 유래되거나 이와 유사한 것 또는 생체 외에서 제조된 것을 포함하는 것으로, 예를 들어, 효소, 단백질, 항체, 미생물, 동식물 세포 및 기관, 신경세포, DNA, 및 RNA일 수 있으며, DNA는 cDNA, 게놈 DNA, 올리고뉴클레오타이드를 포함하며, RNA는 게놈 RNA, mRNA, 올리고뉴클레오타이드를 포함하며, 단백질의 예로는 항체, 항원, 효소, 펩타이드 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 "LNA(Locked nucleic acids)"란, 2'-O, 4'-C 메틸렌 브릿지를 포함하는 핵산 아날로그를 의미한다 [J Weiler, J Hunziker and J Hall Gene Therapy (2006) 13, 496.502]. LNA 뉴클레오사이드는 DNA와 RNA의 일반적 핵산 염기를 포함하며, 왓슨-크릭(Watson-Crick) 염기 쌍 규칙에 따라 염기 쌍을 형성할 수 있다. 하지만, 메틸렌 브릿지로 인한 분자의 'locking'으로 인해, LNA는 Watson-Crick 결합에서 이상적 형상을 형성하지 못하게 된다. LNA가 DNA 또는 RNA 올리고 뉴클레오티드에 포함되면, LNA는 보다 빠르게 상보적 뉴클레오티드 사슬과 쌍을 이루어 이중 나선의 안정성을 높일 수 있다.
본 발명의 상기 "안티센스"는 안티센스 올리고머가 왓슨-크릭 염기쌍 형성에 의해 RNA 내의 표적 서열과 혼성화되어, 표적서열 내에서 전형적으로mRNA와 RNA:올리고머 헤테로이중체의 형성을 허용하는, 뉴클레오티드 염기의 서열 및 서브유닛간 백본을 갖는 올리고머를 의미한다. 올리고머는 표적 서열에 대한 정확한 서열 상보성 또는 근사 상보성을 가질 수 있다.
본 발명의 상기 유전자의 정보는 서열번호 1 내지 21에 표시된 아미노산 서열에 의해 통상의 기술자가 쉽게 도출해낼 수 있으므로, 통상의 기술자가 도출된 유전자 서열을 바탕으로 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오티드를 용이하게 제작할 수 있다.
본 발명의 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 생물학적 시료 내에 존재하는 단백질의 양을 측정할 수 있는 것이라면 모두 포함될 수 있고, 예를 들면 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 압타머(aptamer)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 "항체"는 항원과 특이적으로 결합하여 항원-항체 반응을 일으키는 물질을 가리킨다. 본 발명의 목적상, 항체는 상기 바이오마커 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미한다. 본 발명의 항체는 다클론 항체, 단클론 항체 및 재조합 항체를 모두 포함한다. 상기 항체는 당업계에 널리 공지된 기술을 이용하여 용이하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 다클론 항체는 상기 단백질의 항원을 동물에 주사하고 동물로부터 채혈하여 항체를 포함하는 혈청을 수득하는 과정을 포함하는 당업계에 널리 공지된 방법에 의해 생산될 수 있다. 이러한 다클론 항체는 염소, 토끼, 양, 원숭이, 말, 돼지, 소, 개 등의 임의의 동물로부터 제조될 수 있다. 또한, 단클론 항체는 당업계에 널리 공지된 하이브리도마 방법(hybridoma method; Kohler 및 Milstein (1976) European Journal of Immunology 6:511-519 참조), 또는 파지 항체 라이브러리 기술(Clackson et al, Nature, 352:624-628, 1991; Marks et al, J. Mol. Biol., 222:58, 1-597, 1991 참조)을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 방법으로 제조된 항체는 겔 전기영동, 투석, 염 침전, 이온교환 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피 등의 방법을 이용하여 분리, 정제될 수 있다. 또한, 본 발명의 항체는 2개의 전장의 경쇄 및 2개의 전장의 중쇄를 갖는 완전한 형태뿐만 아니라, 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란, 적어도 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 의미하며, Fab, F(ab'), F(ab')2 및 Fv 등을 모두 포함하는 것을 의미한다.
본 발명의 상기 “PNA”란, 인공적으로 합성된 DNA 또는 RNA와 비슷한 중합체를 가리키며, 1991년 덴마크 코펜하겐 대학교의 Nielsen, Egholm, Berg와 Buchardt 교수에 의해 처음으로 소개되었다. DNA는 인산-리보스당 골격을 갖는데 반해, PNA는 펩타이드 결합에 의해 연결된 반복된 N-(2-아미노에틸)-글리신 골격을 가지며, 이로 인해 DNA 또는 RNA에 대한 결합력과 안정성이 크게 증가되어 분자 생물학, 진단 분석 및 안티센스 치료법에 사용되고 있다. 상기 PNA는 문헌[Nielsen PE, Egholm M, Berg RH, Buchardt O (December 1991)."Sequence-selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine-substituted polyamide". Science 254 (5037): 1497-1500]을 참고하여 더욱 구체화할 수 있다.
본 발명의 상기 “압타머”란, 올리고핵산 또는 펩타이드 분자이며, 앱타머의 일반적인 내용은 문헌[Bock LC et al., Nature 355(6360):5646(1992); Hoppe-Seyler F, Butz K "Peptide aptamers: powerful new tools for molecular medicine". J Mol Med. 78(8):42630(2000); Cohen BA, Colas P, Brent R. "Anartificial cell-cycle inhibitor isolated from a combinatorial library". Proc Natl Acad Sci USA. 95(24): 142727(1998)]을 참고하여 구체화할 수 있다.
본 발명의 상기 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA 및 압타머 등은 서열번호 1 내지 21로 표시되는 아미노산 서열을 바탕으로 통상의 기술자에 의해 용이하게 제작할 수 있다.
본 발명의 상기 진단용 조성물은 누액에 존재하는 유전자 또는 단백질의 발현 수준을 측정하는 것으로서, 침습적인 방법이나, 조영제 등을 사용하지 않고 매우 손쉽게 질환을 진단할 수 있다는 장점이 존재한다.
본 발명의 또 다른 구현 예에서는 본 발명에 따른 상기 진단용 조성물을 포함하는 퇴행성 신경질환의 진단용 키트를 제공한다.
본 발명의 상기 키트에서, 유전자, 단백질, 퇴행성 신경질환, 유전자 또는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제, 목적하는 개체, 생물학적 시료, 누액, 진단 등과 관련된 내용은 상기 바이오마커 및 진단용 조성물에서 기재한 바와 동일하여 명세서의 과도한 반복을 피하기 위해 생략한다.
본 발명의 상기 키트는 침습적 방법에 의존하지 않는 자연스레 방출되는 누액에서 상기 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하기 때문에, 침습적인 방법이나, 조영제 등을 사용하지 않고 매우 손쉽게 질환을 진단할 수 있을 뿐만 아니라 퇴행성 신경질환의 초기 상태와 그 증상이 유사한 경도 인지 장애와 퇴행성 신경질환을 매우 효과적으로 구분하여 진단해 낼 수 있다.
본 발명의 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체 예에서, 상기 키트는 역전사 중합효소반응을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 더 포함할 수 있다. 역전사 중합효소반응 키트는 상기 유전자에 대해 특이적인 프라이머 쌍을 포함한다. 프라이머는 상기 유전자의 핵산서열에 특이적인 서열을 가지는 뉴클레오티드로서, 약 7 bp 내지 50 bp의 길이, 보다 바람직하게는 약 10 bp 내지 30 bp의 길이를 가질 수 있다. 또한 대조군 유전자(예를 들면, 하우스 키핑 유전자)의 핵산 서열에 특이적인 프라이머를 포함할 수 있다. 그 외 역 전사 중합효소반응 키트는 테스트 튜브 또는 다른 적절한 용기, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNase 억제제 DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구체 예에서, 본 발명의 진단용 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)가 부착되어 있는 기판, 및 형광표지 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한 기판은 대조군 유전자(예를 들면, 하우스 키핑 유전자) 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 구체 예에서, 본 발명의 진단용 키트는 ELISA를 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. ELISA 키트는 상기 단백질에 대해 특이적인 항체를 포함한다. 항체는 마커 단백질에 대한 특이성 및 친화성이 높고 다른 단백질에 대한 교차 반응성이 거의 없는 항체로, 단클론 항체, 다클론 항체 또는 재조합 항체이다. 또한 상기 ELISA 키트는 대조군(예를 들면, 하우스 키핑 단백질) 단백질에 특이적인 항체를 포함할 수 있다. 그 외 ELISA 키트는 결합된 항체를 검출할 수 있는 시약, 예를 들면, 표지된 2차 항체, 발색단(chromophores), 효소(예: 항체와 컨주게이트됨) 및 그의 기질 또는 항체와 결합할 수 있는 다른 물질 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에서는 퇴행성 신경질환의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 정보를 제공하는 방법은 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 하기 1군 내지 3군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화하는 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계;를 포함한다:
1군: CAP1, GLUL, SERPINC1, SCGB1D1, AZGP1, SCGB2A1, A2M, IGHM 및 CST4
2군: PIP, LCN1, LCP1, LTF 및 APOA1
3군: TF, PKM, GC, PRTN3, ANXA2, IGHA1 및 ACTN4.
본 발명의 상기 방법은 침습적 방법에 의존하지 않는 자연스레 방출되는 누액에서 상기 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하기 때문에, 침습적인 방법이나, 조영제 등을 사용하지 않고 매우 손쉽게 질환을 진단할 수 있다. 나아가, 상기 3군에 포함되는 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 경우에는 경도 인지 장애 또는 퇴행성 신경질환 중에서 특히 알츠하이머 질환의 발병 여부 만을 특이적으로 선별해낼 수 있다.
본 발명의 상기 정보를 제공하는 방법에서, 목적하는 개체, 생물학적 시료, 유전자, 단백질, 퇴행성 신경질환, 유전자 또는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제, 진단 등과 관련된 내용은 상기 바이오마커 및 진단용 조성물에서 기재한 바와 동일하여 명세서의 과도한 반복을 피하기 위해 생략한다.
본 발명의 일 구체 예에서 상기 정보를 제공하는 방법은 SERPINC1, PIP, LCP1 및 GLUL로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구체 예에서 상기 정보를 제공하는 방법은 LCP1 및 CAP1로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 단계는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제를 이용하여, 역전사 중합효소반응(RT-PCR), 경쟁적 역전사 중합효소반응(Competitive RT-PCR), 실시간 역전사 중합효소반응(Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법(RPA; RNase protection assay), 노던 블랏팅(Northern blotting) 또는 DNA 칩 등을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 압타머(aptamer)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 이용하여, 단백질 칩 분석, 면역측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, SELDI-TOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, 방사선 면역 분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 보체 고정 분석법, 2차원 전기영동 분석, 액상 크로마토그래피-질량분석(liquid chromatographyMass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS(liquid chromatography-Mass Spectrometry/Mass Spectrometry), 웨스턴 블랏팅 또는 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay) 등을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 정보를 제공하는 방법에서, 상기 1군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가된 경우; 또는 상기 2군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 감소된 경우; 퇴행성 신경질환으로 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 정보를 제공하는 방법에서, 상기 3군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가된 경우 퇴행성 신경질환 중에서, 특히 경도 인지 장애로 예측하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[서열목록]
서열번호 1: CAP1 아미노산 서열
MADMQNLVER LERAVGRLEA VSHTSDMHRG YADSPSKAGA APYVQAFDSL LAGPVAEYLK ISKEIGGDVQ KHAEMVHTGL KLERALLVTA SQCQQPAENK LSDLLAPISE QIKEVITFRE KNRGSKLFNH LSAVSESIQA LGWVAMAPKP GPYVKEMNDA AMFYTNRVLK EYKDVDKKHV DWVKAYLSIW TELQAYIKEF HTTGLAWSKT GPVAKELSGL PSGPSAGSCP PPPPPCPPPP PVSTISCSYE SASRSSLFAQ INQGESITHA LKHVSDDMKT HKNPALKAQS GPVRSGPKPF SAPKPQTSPS PKRATKKEPA VLELEGKKWR VENQENVSNL VIEDTELKQV AYIYKCVNTT LQIKGKINSI TVDNCKKLGL VFDDVVGIVE IINSKDVKVQ VMGKVPTISI NKTDGCHAYL SKNSLDCEIV SAKSSEMNVL IPTEGGDFNE FPVPEQFKTL WNGQKLVTTV TEIAG
서열번호 2: GLUL 아미노산 서열
MTTSASSHLN KGIKQVYMSL PQGEKVQAMY IWIDGTGEGL RCKTRTLDSE PKCVEELPEW NFDGSSTLQS EGSNSDMYLV PAAMFRDPFR KDPNKLVLCE VFKYNRRPAE TNLRHTCKRI MDMVSNQHPW FGMEQEYTLM GTDGHPFGWP SNGFPGPQGP YYCGVGADRA YGRDIVEAHY RACLYAGVKI AGTNAEVMPA QWEFQIGPCE GISMGDHLWV ARFILHRVCE DFGVIATFDP KPIPGNWNGA GCHTNFSTKA MREENGLKYI EEAIEKLSKR HQYHIRAYDP KGGLDNARRL TGFHETSNIN DFSAGVANRS ASIRIPRTVG QEKKGYFEDR RPSANCDPFS VTEALIRTCL LNETGDEPFQ YKN
서열번호 3: SERPINC1 아미노산 서열
MYSNVIGTVT SGKRKVYLLS LLLIGFWDCV TCHGSPVDIC TAKPRDIPMN PMCIYRSPEK KATEDEGSEQ KIPEATNRRV WELSKANSRF ATTFYQHLAD SKNDNDNIFL SPLSISTAFA MTKLGACNDT LQQLMEVFKF DTISEKTSDQ IHFFFAKLNC RLYRKANKSS KLVSANRLFG DKSLTFNETY QDISELVYGA KLQPLDFKEN AEQSRAAINK WVSNKTEGRI TDVIPSEAIN ELTVLVLVNT IYFKGLWKSK FSPENTRKEL FYKADGESCS ASMMYQEGKF RYRRVAEGTQ VLELPFKGDD ITMVLILPKP EKSLAKVEKE LTPEVLQEWL DELEEMMLVV HMPRFRIEDG FSLKEQLQDM GLVDLFSPEK SKLPGIVAEG RDDLYVSDAF HKAFLEVNEE GSEAAASTAV VIAGRSLNPN RVTFKANRPF LVFIREVPLN TIIFMGRVAN PCVK
서열번호 4: SCGB1D1 아미노산 서열
MRLSVCLLLL TLALCCYRAN AVVCQALGSE ITGFLLAGKP VFKFQLAKFK APLEAVAAKM EVKKCVDTMA YEKRVLITKT LGKIAEKCDR
서열번호 5: AZGP1 아미노산 서열
MVRMVPVLLS LLLLLGPAVP QENQDGRYSL TYIYTGLSKH VEDVPAFQAL GSLNDLQFFR YNSKDRKSQP MGLWRQVEGM EDWKQDSQLQ KAREDIFMET LKDIVEYYND SNGSHVLQGR FGCEIENNRS SGAFWKYYYD GKDYIEFNKE IPAWVPFDPA AQITKQKWEA EPVYVQRAKA YLEEECPATL RKYLKYSKNI LDRQDPPSVV VTSHQAPGEK KKLKCLAYDF YPGKIDVHWT RAGEVQEPEL RGDVLHNGNG TYQSWVVVAV PPQDTAPYSC HVQHSSLAQP LVVPWEAS
서열번호 6: SCGB2A1 아미노산 서열
MKLLMVLMLA ALLLHCYADS GCKLLEDMVE KTINSDISIP EYKELLQEFI DSDAAAEAMG KFKQCFLNQS HRTLKNFGLM MHTVYDSIWC NMKSN
서열번호 7: A2M 아미노산 서열
MGKNKLLHPS LVLLLLVLLP TDASVSGKPQ YMVLVPSLLH TETTEKGCVL LSYLNETVTV SASLESVRGN RSLFTDLEAE NDVLHCVAFA VPKSSSNEEV MFLTVQVKGP TQEFKKRTTV MVKNEDSLVF VQTDKSIYKP GQTVKFRVVS MDENFHPLNE LIPLVYIQDP KGNRIAQWQS FQLEGGLKQF SFPLSSEPFQ GSYKVVVQKK SGGRTEHPFT VEEFVLPKFE VQVTVPKIIT ILEEEMNVSV CGLYTYGKPV PGHVTVSICR KYSDASDCHG EDSQAFCEKF SGQLNSHGCF YQQVKTKVFQ LKRKEYEMKL HTEAQIQEEG TVVELTGRQS SEITRTITKL SFVKVDSHFR QGIPFFGQVR LVDGKGVPIP NKVIFIRGNE ANYYSNATTD EHGLVQFSIN TTNVMGTSLT VRVNYKDRSP CYGYQWVSEE HEEAHHTAYL VFSPSKSFVH LEPMSHELPC GHTQTVQAHY ILNGGTLLGL KKLSFYYLIM AKGGIVRTGT HGLLVKQEDM KGHFSISIPV KSDIAPVARL LIYAVLPTGD VIGDSAKYDV ENCLANKVDL SFSPSQSLPA SHAHLRVTAA PQSVCALRAV DQSVLLMKPD AELSASSVYN LLPEKDLTGF PGPLNDQDNE DCINRHNVYI NGITYTPVSS TNEKDMYSFL EDMGLKAFTN SKIRKPKMCP QLQQYEMHGP EGLRVGFYES DVMGRGHARL VHVEEPHTET VRKYFPETWI WDLVVVNSAG VAEVGVTVPD TITEWKAGAF CLSEDAGLGI SSTASLRAFQ PFFVELTMPY SVIRGEAFTL KATVLNYLPK CIRVSVQLEA SPAFLAVPVE KEQAPHCICA NGRQTVSWAV TPKSLGNVNF TVSAEALESQ ELCGTEVPSV PEHGRKDTVI KPLLVEPEGL EKETTFNSLL CPSGGEVSEE LSLKLPPNVV EESARASVSV LGDILGSAMQ NTQNLLQMPY GCGEQNMVLF APNIYVLDYL NETQQLTPEI KSKAIGYLNT GYQRQLNYKH YDGSYSTFGE RYGRNQGNTW LTAFVLKTFA QARAYIFIDE AHITQALIWL SQRQKDNGCF RSSGSLLNNA IKGGVEDEVT LSAYITIALL EIPLTVTHPV VRNALFCLES AWKTAQEGDH GSHVYTKALL AYAFALAGNQ DKRKEVLKSL NEEAVKKDNS VHWERPQKPK APVGHFYEPQ APSAEVEMTS YVLLAYLTAQ PAPTSEDLTS ATNIVKWITK QQNAQGGFSS TQDTVVALHA LSKYGAATFT RTGKAAQVTI QSSGTFSSKF QVDNNNRLLL QQVSLPELPG EYSMKVTGEG CVYLQTSLKY NILPEKEEFP FALGVQTLPQ TCDEPKAHTS FQISLSVSYT GSRSASNMAI VDVKMVSGFI PLKPTVKMLE RSNHVSRTEV SSNHVLIYLD KVSNQTLSLF FTVLQDVPVR DLKPAIVKVY DYYETDEFAI AEYNAPCSKD LGNA
서열번호 8: IGHM 아미노산 서열
GSASAPTLFP LVSCENSPSD TSSVAVGCLA QDFLPDSITF SWKYKNNSDI SSTRGFPSVL RGGKYAATSQ VLLPSKDVMQ GTDEHVVCKV QHPNGNKEKN VPLPVIAELP PKVSVFVPPR DGFFGNPRKS KLICQATGFS PRQIQVSWLR EGKQVGSGVT TDQVQAEAKE SGPTTYKVTS TLTIKESDWL GQSMFTCRVD HRGLTFQQNA SSMCVPDQDT AIRVFAIPPS FASIFLTKST KLTCLVTDLT TYDSVTISWT RQNGEAVKTH TNISESHPNA TFSAVGEASI CEDDWNSGER FTCTVTHTDL PSPLKQTISR PKGVALHRPD VYLLPPAREQ LNLRESATIT CLVTGFSPAD VFVQWMQRGQ PLSPEKYVTS APMPEPQAPG RYFAHSILTV SEEEWNTGET YTCVVAHEAL PNRVTERTVD KSTGKPTLYN VSLVMSDTAG TCY
서열번호 9: CST4 아미노산 서열
MARPLCTLLL LMATLAGALA SSSKEENRII PGGIYDADLN DEWVQRALHF AISEYNKATE DEYYRRPLQV LRAREQTFGG VNYFFDVEVG RTICTKSQPN LDTCAFHEQP ELQKKQLCSF EIYEVPWEDR MSLVNSRCQE A
서열번호 10: PIP 아미노산 서열
MRLLQLLFRA SPATLLLVLC LQLGANKAQD NTRKIIIKNF DIPKSVRPND EVTAVLAVQT ELKECMVVKT YLISSIPLQG AFNYKYTACL CDDNPKTFYW DFYTNRTVQI AAVVDVIREL GICPDDAAVI PIKNNRFYTI EILKVE
서열번호 11: LCN1 아미노산 서열
MKPLLLAVSL GLIAALQAHH LLASDEEIQD VSGTWYLKAM TVDREFPEMN LESVTPMTLT TLEGGNLEAK VTMLISGRCQ EVKAVLEKTD EPGKYTADGG KHVAYIIRSH VKDHYIFYCE GELHGKPVRG VKLVGRDPKN NLEALEDFEK AAGARGLSTE SILIPRQSET CSPGSD
서열번호 12: LCP1 아미노산 서열
MARGSVSDEE MMELREAFAK VDTDGNGYIS FNELNDLFKA ACLPLPGYRV REITENLMAT GDLDQDGRIS FDEFIKIFHG LKSTDVAKTF RKAINKKEGI CAIGGTSEQS SVGTQHSYSE EEKYAFVNWI NKALENDPDC RHVIPMNPNT NDLFNAVGDG IVLCKMINLS VPDTIDERTI NKKKLTPFTI QENLNLALNS ASAIGCHVVN IGAEDLKEGK PYLVLGLLWQ VIKIGLFADI ELSRNEALIA LLREGESLED LMKLSPEELL LRWANYHLEN AGCNKIGNFS TDIKDSKAYY HLLEQVAPKG DEEGVPAVVI DMSGLREKDD IQRAECMLQQ AERLGCRQFV TATDVVRGNP KLNLAFIANL FNRYPALHKP ENQDIDWGAL EGETREERTF RNWMNSLGVN PRVNHLYSDL SDALVIFQLY EKIKVPVDWN RVNKPPYPKL GGNMKKLENC NYAVELGKNQ AKFSLVGIGG QDLNEGNRTL TLALIWQLMR RYTLNILEEI GGGQKVNDDI IVNWVNETLR EAKKSSSISS FKDPKISTSL PVLDLIDAIQ PGSINYDLLK TENLNDDEKL NNAKYAISMA RKIGARVYAL PEDLVEVNPK MVMTVFACLM GKGMKRV
서열번호 13: LTF 아미노산 서열
MKLVFLVLLF LGALGLCLAG RRRSVQWCAV SQPEATKCFQ WQRNMRKVRG PPVSCIKRDS PIQCIQAIAE NRADAVTLDG GFIYEAGLAP YKLRPVAAEV YGTERQPRTH YYAVAVVKKG GSFQLNELQG LKSCHTGLRR TAGWNVPIGT LRPFLNWTGP PEPIEAAVAR FFSASCVPGA DKGQFPNLCR LCAGTGENKC AFSSQEPYFS YSGAFKCLRD GAGDVAFIRE STVFEDLSDE AERDEYELLC PDNTRKPVDK FKDCHLARVP SHAVVARSVN GKEDAIWNLL RQAQEKFGKD KSPKFQLFGS PSGQKDLLFK DSAIGFSRVP PRIDSGLYLG SGYFTAIQNL RKSEEEVAAR RARVVWCAVG EQELRKCNQW SGLSEGSVTC SSASTTEDCI ALVLKGEADA MSLDGGYVYT AGKCGLVPVL AENYKSQQSS DPDPNCVDRP VEGYLAVAVV RRSDTSLTWN SVKGKKSCHT AVDRTAGWNI PMGLLFNQTG SCKFDEYFSQ SCAPGSDPRS NLCALCIGDE QGENKCVPNS NERYYGYTGA FRCLAENAGD VAFVKDVTVL QNTDGNNNEA WAKDLKLADF ALLCLDGKRK PVTEARSCHL AMAPNHAVVS RMDKVERLKQ VLLHQQAKFG RNGSDCPDKF CLFQSETKNL LFNDNTECLA RLHGKTTYEK YLGPQYVAGI TNLKKCSTSP LLEACEFLRK
서열번호 14: APOA1 아미노산 서열
MKAAVLTLAV LFLTGSQARH FWQQDEPPQS PWDRVKDLAT VYVDVLKDSG RDYVSQFEGS ALGKQLNLKL LDNWDSVTST FSKLREQLGP VTQEFWDNLE KETEGLRQEM SKDLEEVKAK VQPYLDDFQK KWQEEMELYR QKVEPLRAEL QEGARQKLHE LQEKLSPLGE EMRDRARAHV DALRTHLAPY SDELRQRLAA RLEALKENGG ARLAEYHAKA TEHLSTLSEK AKPALEDLRQ GLLPVLESFK VSFLSALEEY TKKLNTQ
서열번호 15: TF 아미노산 서열
MRLAVGALLV CAVLGLCLAV PDKTVRWCAV SEHEATKCQS FRDHMKSVIP SDGPSVACVK KASYLDCIRA IAANEADAVT LDAGLVYDAY LAPNNLKPVV AEFYGSKEDP QTFYYAVAVV KKDSGFQMNQ LRGKKSCHTG LGRSAGWNIP IGLLYCDLPE PRKPLEKAVA NFFSGSCAPC ADGTDFPQLC QLCPGCGCST LNQYFGYSGA FKCLKDGAGD VAFVKHSTIF ENLANKADRD QYELLCLDNT RKPVDEYKDC HLAQVPSHTV VARSMGGKED LIWELLNQAQ EHFGKDKSKE FQLFSSPHGK DLLFKDSAHG FLKVPPRMDA KMYLGYEYVT AIRNLREGTC PEAPTDECKP VKWCALSHHE RLKCDEWSVN SVGKIECVSA ETTEDCIAKI MNGEADAMSL DGGFVYIAGK CGLVPVLAEN YNKSDNCEDT PEAGYFAIAV VKKSASDLTW DNLKGKKSCH TAVGRTAGWN IPMGLLYNKI NHCRFDEFFS EGCAPGSKKD SSLCKLCMGS GLNLCEPNNK EGYYGYTGAF RCLVEKGDVA FVKHQTVPQN TGGKNPDPWA KNLNEKDYEL LCLDGTRKPV EEYANCHLAR APNHAVVTRK DKEACVHKIL RQQQHLFGSN VTDCSGNFCL FRSETKDLLF RDDTVCLAKL HDRNTYEKYL GEEYVKAVGN LRKCSTSSLL EACTFRRP
서열번호 16: PKM 아미노산 서열
MSKPHSEAGT AFIQTQQLHA AMADTFLEHM CRLDIDSPPI TARNTGIICT IGPASRSVET LKEMIKSGMN VARLNFSHGT HEYHAETIKN VRTATESFAS DPILYRPVAV ALDTKGPEIR TGLIKGSGTA EVELKKGATL KITLDNAYME KCDENILWLD YKNICKVVEV GSKIYVDDGL ISLQVKQKGA DFLVTEVENG GSLGSKKGVN LPGAAVDLPA VSEKDIQDLK FGVEQDVDMV FASFIRKASD VHEVRKVLGE KGKNIKIISK IENHEGVRRF DEILEASDGI MVARGDLGIE IPAEKVFLAQ KMMIGRCNRA GKPVICATQM LESMIKKPRP TRAEGSDVAN AVLDGADCIM LSGETAKGDY PLEAVRMQHL IAREAEAAIY HLQLFEELRR LAPITSDPTE ATAVGAVEAS FKCCSGAIIV LTKSGRSAHQ VARYRPRAPI IAVTRNPQTA RQAHLYRGIF PVLCKDPVQE AWAEDVDLRV NFAMNVGKAR GFFKKGDVVI VLTGWRPGSG FTNTMRVVPV P
서열번호 17: GC 아미노산 서열
MKRVLVLLLA VAFGHALERG RDYEKNKVCK EFSHLGKEDF TSLSLVLYSR KFPSGTFEQV SQLVKEVVSL TEACCAEGAD PDCYDTRTSA LSAKSCESNS PFPVHPGTAE CCTKEGLERK LCMAALKHQP QEFPTYVEPT NDEICEAFRK DPKEYANQFM WEYSTNYGQA PLSLLVSYTK SYLSMVGSCC TSASPTVCFL KERLQLKHLS LLTTLSNRVC SQYAAYGEKK SRLSNLIKLA QKVPTADLED VLPLAEDITN ILSKCCESAS EDCMAKELPE HTVKLCDNLS TKNSKFEDCC QEKTAMDVFV CTYFMPAAQL PELPDVELPT NKDVCDPGNT KVMDKYTFEL SRRTHLPEVF LSKVLEPTLK SLGECCDVED STTCFNAKGP LLKKELSSFI DKGQELCADY SENTFTEYKK KLAERLKAKL PDATPTELAK LVNKHSDFAS NCCSINSPPL YCDSEIDAEL KNIL
서열번호 18: PRTN3 아미노산 서열
MAHRPPSPAL ASVLLALLLS GAARAAEIVG GHEAQPHSRP YMASLQMRGN PGSHFCGGTL IHPSFVLTAA HCLRDIPQRL VNVVLGAHNV RTQEPTQQHF SVAQVFLNNY DAENKLNDVL LIQLSSPANL SASVATVQLP QQDQPVPHGT QCLAMGWGRV GAHDPPAQVL QELNVTVVTF FCRPHNICTF VPRRKAGICF GDSGGPLICD GIIQGIDSFV IWGCATRLFP DFFTRVALYV DWIRSTLRRV EAKGRP
서열번호 19: ANXA2 아미노산 서열
MSTVHEILCK LSLEGDHSTP PSAYGSVKAY TNFDAERDAL NIETAIKTKG VDEVTIVNIL TNRSNAQRQD IAFAYQRRTK KELASALKSA LSGHLETVIL GLLKTPAQYD ASELKASMKG LGTDEDSLIE IICSRTNQEL QEINRVYKEM YKTDLEKDII SDTSGDFRKL MVALAKGRRA EDGSVIDYEL IDQDARDLYD AGVKRKGTDV PKWISIMTER SVPHLQKVFD RYKSYSPYDM LESIRKEVKG DLENAFLNLV QCIQNKPLYF ADRLYDSMKG KGTRDKVLIR IMVSRSEVDM LKIRSEFKRK YGKSLYYYIQ QDTKGDYQKA LLYLCGGDD
서열번호 20: IGHA1 아미노산 서열
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서열번호 21: ACTN4 아미노산 서열
MVDYHAANQS YQYGPSSAGN GAGGGGSMGD YMAQEDDWDR DLLLDPAWEK QQRKTFTAWC NSHLRKAGTQ IENIDEDFRD GLKLMLLLEV ISGERLPKPE RGKMRVHKIN NVNKALDFIA SKGVKLVSIG AEEIVDGNAK MTLGMIWTII LRFAIQDISV EETSAKEGLL LWCQRKTAPY KNVNVQNFHI SWKDGLAFNA LIHRHRPELI EYDKLRKDDP VTNLNNAFEV AEKYLDIPKM LDAEDIVNTA RPDEKAIMTY VSSFYHAFSG AQKAETAANR ICKVLAVNQE NEHLMEDYEK LASDLLEWIR RTIPWLEDRV PQKTIQEMQQ KLEDFRDYRR VHKPPKVQEK CQLEINFNTL QTKLRLSNRP AFMPSEGKMV SDINNGWQHL EQAEKGYEEW LLNEIRRLER LDHLAEKFRQ KASIHEAWTD GKEAMLKHRD YETATLSDIK ALIRKHEAFE SDLAAHQDRV EQIAAIAQEL NELDYYDSHN VNTRCQKICD QWDALGSLTH SRREALEKTE KQLEAIDQLH LEYAKRAAPF NNWMESAMED LQDMFIVHTI EEIEGLISAH DQFKSTLPDA DREREAILAI HKEAQRIAES NHIKLSGSNP YTTVTPQIIN SKWEKVQQLV PKRDHALLEE QSKQQSNEHL RRQFASQANV VGPWIQTKME EIGRISIEMN GTLEDQLSHL KQYERSIVDY KPNLDLLEQQ HQLIQEALIF DNKHTNYTME HIRVGWEQLL TTIARTINEV ENQILTRDAK GISQEQMQEF RASFNHFDKD HGGALGPEEF KACLISLGYD VENDRQGEAE FNRIMSLVDP NHSGLVTFQA FIDFMSRETT DTDTADQVIA SFKVLAGDKN FITAEELRRE LPPDQAEYCI ARMAPYQGPD AVPGALDYKS FSTALYGESD L
본 발명은 본 발명은 퇴행성 신경질환의 진단용 바이오마커에 관한 것으로서, 본 발명은 침습적인 방법이나, 조영제 등을 사용하지 않고 매우 손쉽게 신경질환을 예측할 수 있다. 나아가, 상기 바이오마커는 정상 대조군과 비교하여 인지 정도 및 베타 아밀로이드 축적의 변화에 따라 그 발현 수준이 변화될 수 있기 때문에, 퇴행성 신경질환 중에서 특히 경도 인지 장애를 갖는 환자와 중증 인지 장애를 갖는 예를 들면 알츠하이머 환자를 효과적으로 구분할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오마커 패널을 이용하여, 제1 그룹(베타 아밀로이드 축적이 없는 정상 대조군; CU)을 기준으로 제2 그룹(경도 인지 장애; MCI)을 진단하기 위한 AUC 값을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오마커 패널을 이용하여, 제1 그룹을 기준으로 제3 그룹(알츠하이머; AC)을 진단하기 위한 AUC 값을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
[실시예 1] 단백질 샘플 준비를 위한 인-솔루션 분해(In-solution digestion)
하기 표 1에서와 같이 각 그룹에 속하는 환자로부터 얻은 누액의 개별 분석을 위해 각각의 그룹에 포함된 시료를 대상으로 전 처리(Sample preparation)하였다. 그런 다음, 상기 100 ㎍ 단백질이 포함된 3개의 샘플 각각을 펩티드로 분해하기 위해 인-솔루션 분해를 수행하였다. 이후, 100 mM 중탄산 암모늄에 녹여진 8 M의 우레아를 상기 분해된 각각의 샘플과 1:1의 볼륨비로 혼합하고, 실온(Room temperature; RT)에서 20분 동안 배양하였다. 배양이 완료된 샘플들에 10 mM DTT(Dithiothreitol)를 넣어 펩타이드를 환원시킨 뒤에, 30 mM의 IAA(Iodoacetamide)를 넣어줌으로써 펩타이드의 알킬화를 유도하였다. 그런 다음, 상기 알킬화가 유도된 샘플들에 샘플 볼륨의 1/50에 해당하는 트립신을 첨가하고 37℃에서 밤새도록 배양한 뒤, 트립신 반응을 종결시키기 위해 0.4 % TFA를 넣고, C18 하버드 마크로 스핀 컬럼(C18 Havard macro spin column)을 이용하여 펩티드의 염을 제거하였다. 상기 염이 제거된 펩티드를 완전히 건조시킨 뒤에 실험에 사용될 때까지 - 80 ℃에 보관하였다.
그룹 특징 환자 수
제1 그룹 정상(CU*) 30
제2 그룹 경도인지장애(MCI) 32
제3 그룹 알츠하이머(AD) 41
* CU(Cognitively impaired): 인지 기능 이상이 없는 정상인
[실시예 2] LC MS/MS를 이용한 글로벌 프로파일링(Global profiling)
글로벌 프로파일링을 통해 얻어진 경도인지장애, 알츠하이머 특이적 발현차 단백질 중 Parallel reaction monitoring (PRM) 기법의 분석이 가능했던 단백질 72종을 개별 분석하였다. PRM 기법은 정량 분석하고자하는 타겟 펩타이드의 분자량과 Liquid chromatography 용출 시간을 기입하여 원하는 펩타이드만 선별적으로 정량분석하여 정량적 민감도(sensitivity) 및 선택성(selectivity)을 높이는 정량 분석법이다.
물에 녹인 0.1 % 포름산을 펩타이드 샘플에 넣어 재현탁 한 뒤, nanoAQUITY UPLC 시스템과 결합된 Q ExactiveTM Orbitrap 하이브리드 질량 분석기(Waters, 미국)을 이용하여 PRM 정량 분석을 수행하였다.
또한, PRM 정량 분석을 위해, 상기 실시예 2의 샘플을 컬럼에 로딩하고, 60분 동안 5 ~ 40 %의 D 용매, 5분 동안 40 ~ 80 %의 D 용매, 10분 동안 80 % D 용매의 농도 구배 조건으로 컬럼의 이동상을 설정하였으며, 마지막으로 1%의 D 용매에서 10분 동안 평형이 될 수 있도록 하였다. 여기서, 상기 C 용매는 물을 이용하여 녹인 0.1 %의 포름산이고, 상기 D 용매는 0.1%의 포름산을 이용하여 녹인 아세토니트릴이다. 이후, 트랩 컬럼을 이용하여 상기 컬럼에서 펩티드를 용출시킨 뒤, 1.8 kV의 전위에서 2 ㎛ C18 입자로 채워진 EASY-스프레이 컬럼(50 cm × 75 ㎛ ID)를 이용하여 상기 펩티드를 이온화하였다.
m/z 200, 해상도 70,000 및 스캔범위 400 ~ 2,000 Th에서 전체 질량 분석 데이터를 수집하였으며, AGC(Automatic Gain Control) 목표 값은 1.0 × 106 이며, 최대 이온 주입은 120 ms로 하였다. MS/MS 최대 이온 주입 시간은 분해능 17,500에서 60 ms으로 설정하였고, 동적 배제 시간을 30초로 설정하였다.
상기와 같이 얻어진 각 타겟 펩타이드의 MS/MS 스펙트럼으로부터 정량 정보를 얻어내기 위해 Skyline 검색 엔진을 이용하여 각 펩타이드의 조각이온의 양을 추출하여 정량을 수행하였다. Normalization (정량성 표준화)을 위해서는 사람 눈물시료에는 존재하지 않는 e-coli beta-galactosidase peptide를 각 시료에 동량 spike-in 후 정량 정보의 값을 이용하여 표준화를 수행하였다.
질량 분석 결과값에서, 단백질의 비율은 그 단백질과 관련된 펩티드의 모든 정량 가능한 스펙트럼에 대한 비율의 중앙값으로 표현하였으며, 상기 제1 그룹(정상, CU)과 비교하여 제2 그룹(경도 인지 장애) 및 제3 그룹(알츠하이머)에서 그 발현 수준이 증가 또는 감소되는 단백질은 p 값이 0. 미만인 2보다 큰 배수로 변화되는 경우에 선별되도록 조건을 설정하였다. 나아가, 인지장애가 없는 정상군(CU)를 기준으로 제2 그룹 또는 제3 그룹에서 발현의 차이가 나타나는 단백질을 선별하였고, TMT 정성/정량 방법을 통해 얻어진 통계적으로 유의한 단백질 중 21개의 단백질에 대한 Fold change, AUC 값을 도출하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Uniprot ID 유전자 Fold change AUC
CI/CU MCI/CU AD/CU CU vs CI CU vs MCI MCI vs AD
P12273 PIP 0.33 0.19 0.43 0.874** 0.876** 0.689*
P31025 LCN1 0.14 0.14 0.14 0.853** 0.856** 0.547
P02787 TF 1.94 3.08 0.34 0.838** 0.840** 0.813**
Q01518 CAP1 2.24 3.30 1.42 0.825** 0.828** 0.757**
P15104 GLUL 2.86 3.48 2.37 0.806** 0.807** 0.574
P13796 LCP1 0.42 0.51 0.36 0.774** 0.774** 0.627*
P01008 SERPINC1 3.02 4.88 1.56 0.716** 0.715** 0.608
O95968 SCGB1D1 3.59 4.45 2.92 0.704** 0.703** 0.567
P25311 AZGP1 2.00 2.30 1.76 0.694** 0.693** 0.570
P14618 PKM 1.01 1.78 0.40 0.683** 0.685* 0.858
O75556 SCGB2A1 2.40 2.32 2.46 0.654* 0.655* 0.541
P02774 GC 0.94 1.60 0.43 0.648* 0.649* 0.773
P01023 A2M 1.87 2.46 1.41 0.645* 0.648* 0.583
P24158 PRTN3 3.17 5.88 1.05 0.627 0.632 0.584
P02788 LTF 0.78 0.77 0.78 0.614 0.617 0.563
P07355_2 ANXA2 1.46 2.06 1.00 0.613 0.604 0.609
P01876 IGHA1 1.28 2.01 0.72 0.600 0.573 0.660
P02647 APOA1 0.76 0.63 0.86 0.581 0.584 0.591
P01871 IGHM 1.34 1.34 1.33 0.554 0.568 0.633*
P01036 CST4 1.56 1.30 1.76 0.540 0.555 0.571
O43707 ACTN4 0.85 1.05 0.71 0.465 0.556 0.579
* P < 0.05, ** P < 0.01, AUC: Area under curves
1. CU(Cognitively unimpaired): 인식이 손상되지 않은 경우
2. CI(Cognitively impaired): 경도 인지 장애 및 알츠하이머
3. MCI(mild cognitive impairment): 경도 인지 장애
4. AD: 알츠하이머
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 인지장애가 없는 정상(CU)을 기준으로, 제2 그룹 및 제3 그룹 모두에서 발현이 증가된 1군; 제2 그룹(경도 인지 장애; MCI) 및 제3 그룹(알츠하이머; AD) 모두에서 발현이 감소된 2군; 및 제2 그룹(MCI)에서는 발현이 증가되었으나, 제3 그룹(AD)에서는 발현이 감소된 3군으로 21개의 유전자들을 분류할 수 있었다:
1군: CAP1, GLUL, SERPINC1, SCGB1D1, AZGP1, SCGB2A1, A2M, IGHM 및 CST4
2군: PIP, LCN1, LCP1, LTF 및 APOA1
3군: TF, PKM, GC, PRTN3, ANXA2, IGHA1 및 ACTN4
상기 결과를 통해, 상기 1군 및 2군에 포함되는 유전자를 이용하는 경우에는 퇴행성 신경질환(경도 인지 장애 및 알츠하이머 포함)을 효과적으로 선별해낼 수 있으며, 상기 3군에 포함되는 유전자를 이용하는 경우에는 퇴행성 신경질환 중에서도 알츠하이머와 같은 질환이 존재하지 않으나, 경도 인지 장애만 있는 경우를 특이적으로 선별해 낼 수 있음을 알 수 있다.
[실시예 3] 바이오마커 패널 구성에 따른 선택성 및 민감성 확인
상기 실시예 2에서 정상군과 비교하여, 경도인지장애 또는 알츠하이머군에서 유의미하게 변화된 단백질을 이용하여 하기와 같이 바이오마커 패널을 구성하고, 이에 따라 ROC 커브, AUC 및 P-value를 도출하는 과정을 통해 선택성 및 민감성을 비교하여, 도 1 및 2에 나타내었다:
제1 패널: SERPINC1, PIP, LCP1 및 GLUL
제2 패널: LCP1 및 CAP1
도 1에서 보는 바와 같이, 제1 그룹(베타 아밀로이드 축적이 없는 정상 대조군; CU)을 기준으로 제2 그룹(경도 인지 장애; MCI)에 대해 상기 제1 패널 및 제2 패널을 이용하여 AUC 값을 측정한 경우, 그 값이 0.963(제1 패널) 및 0.951(제2 패널)에 해당하여 선택성 및 민감성이 매우 높았다.
또한, 도 2에서 보는 바와 같이, 제1 그룹을 기준으로 제3 그룹(알츠하이머; AD)에 대해 상기 제1 패널 및 제2 패널을 이용하여 AUC 값을 측정한 경우, 그 값이 0.946(제1 패널) 및 0.925(제2 패널)에 해당하여 선택성 및 민감성이 매우 높았다.
상기 결과를 통해, 본 발명에 따른 바이오마커에 해당하는 유전자의 조합에 해당하는 바이오마커 패널을 이용함으로써 정상 대조군과 비교하여 경도 인지 장애 및 알츠하이머를 매우 높은 수준의 선택성 및 민감성으로 진단해낼 수 있음을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
<110> Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University <120> A Biomarker for diagnosing of neurodegenerative disease <130> PDPB194180k01 <150> KR 10-2019-0123663 <151> 2019-10-07 <160> 21 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 475 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Met Ala Asp Met Gln Asn Leu Val Glu Arg Leu Glu Arg Ala Val Gly 1 5 10 15 Arg Leu Glu Ala Val Ser His Thr Ser Asp Met His Arg Gly Tyr Ala 20 25 30 Asp Ser Pro Ser Lys Ala Gly Ala Ala Pro Tyr Val Gln Ala Phe Asp 35 40 45 Ser Leu Leu Ala Gly Pro Val Ala Glu Tyr Leu Lys Ile Ser Lys Glu 50 55 60 Ile Gly Gly Asp Val Gln Lys His Ala Glu Met Val His Thr Gly Leu 65 70 75 80 Lys Leu Glu Arg Ala Leu Leu Val Thr Ala Ser Gln Cys Gln Gln Pro 85 90 95 Ala Glu Asn Lys Leu Ser Asp Leu Leu Ala Pro Ile Ser Glu Gln Ile 100 105 110 Lys Glu Val Ile Thr Phe Arg Glu Lys Asn Arg Gly Ser Lys Leu Phe 115 120 125 Asn His Leu Ser Ala Val Ser Glu Ser Ile Gln Ala Leu Gly Trp Val 130 135 140 Ala Met Ala Pro Lys Pro Gly Pro Tyr Val Lys Glu Met Asn Asp Ala 145 150 155 160 Ala Met Phe Tyr Thr Asn Arg Val Leu Lys Glu Tyr Lys Asp Val Asp 165 170 175 Lys Lys His Val Asp Trp Val Lys Ala Tyr Leu Ser Ile Trp Thr Glu 180 185 190 Leu Gln Ala Tyr Ile Lys Glu Phe His Thr Thr Gly Leu Ala Trp Ser 195 200 205 Lys Thr Gly Pro Val Ala Lys Glu Leu Ser Gly Leu Pro Ser Gly Pro 210 215 220 Ser Ala Gly Ser Cys Pro Pro Pro Pro Pro Pro Cys Pro Pro Pro Pro 225 230 235 240 Pro Val Ser Thr Ile Ser Cys Ser Tyr Glu Ser Ala Ser Arg Ser Ser 245 250 255 Leu Phe Ala Gln Ile Asn Gln Gly Glu Ser Ile Thr His Ala Leu Lys 260 265 270 His Val Ser Asp Asp Met Lys Thr His Lys Asn Pro Ala Leu Lys Ala 275 280 285 Gln Ser Gly Pro Val Arg Ser Gly Pro Lys Pro Phe Ser Ala Pro Lys 290 295 300 Pro Gln Thr Ser Pro Ser Pro Lys Arg Ala Thr Lys Lys Glu Pro Ala 305 310 315 320 Val Leu Glu Leu Glu Gly Lys Lys Trp Arg Val Glu Asn Gln Glu Asn 325 330 335 Val Ser Asn Leu Val Ile Glu Asp Thr Glu Leu Lys Gln Val Ala Tyr 340 345 350 Ile Tyr Lys Cys Val Asn Thr Thr Leu Gln Ile Lys Gly Lys Ile Asn 355 360 365 Ser Ile Thr Val Asp Asn Cys Lys Lys Leu Gly Leu Val Phe Asp Asp 370 375 380 Val Val Gly Ile Val Glu Ile Ile Asn Ser Lys Asp Val Lys Val Gln 385 390 395 400 Val Met Gly Lys Val Pro Thr Ile Ser Ile Asn Lys Thr Asp Gly Cys 405 410 415 His Ala Tyr Leu Ser Lys Asn Ser Leu Asp Cys Glu Ile Val Ser Ala 420 425 430 Lys Ser Ser Glu Met Asn Val Leu Ile Pro Thr Glu Gly Gly Asp Phe 435 440 445 Asn Glu Phe Pro Val Pro Glu Gln Phe Lys Thr Leu Trp Asn Gly Gln 450 455 460 Lys Leu Val Thr Thr Val Thr Glu Ile Ala Gly 465 470 475 <210> 2 <211> 373 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Met Thr Thr Ser Ala Ser Ser His Leu Asn Lys Gly Ile Lys Gln Val 1 5 10 15 Tyr Met Ser Leu Pro Gln Gly Glu Lys Val Gln Ala Met Tyr Ile Trp 20 25 30 Ile Asp Gly Thr Gly Glu Gly Leu Arg Cys Lys Thr Arg Thr Leu Asp 35 40 45 Ser Glu Pro Lys Cys Val Glu Glu Leu Pro Glu Trp Asn Phe Asp Gly 50 55 60 Ser Ser Thr Leu Gln Ser Glu Gly Ser Asn Ser Asp Met Tyr Leu Val 65 70 75 80 Pro Ala Ala Met Phe Arg Asp Pro Phe Arg 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Gln Gln His Gln Leu Ile Gln Glu Ala Leu Ile Phe 705 710 715 720 Asp Asn Lys His Thr Asn Tyr Thr Met Glu His Ile Arg Val Gly Trp 725 730 735 Glu Gln Leu Leu Thr Thr Ile Ala Arg Thr Ile Asn Glu Val Glu Asn 740 745 750 Gln Ile Leu Thr Arg Asp Ala Lys Gly Ile Ser Gln Glu Gln Met Gln 755 760 765 Glu Phe Arg Ala Ser Phe Asn His Phe Asp Lys Asp His Gly Gly Ala 770 775 780 Leu Gly Pro Glu Glu Phe Lys Ala Cys Leu Ile Ser Leu Gly Tyr Asp 785 790 795 800 Val Glu Asn Asp Arg Gln Gly Glu Ala Glu Phe Asn Arg Ile Met Ser 805 810 815 Leu Val Asp Pro Asn His Ser Gly Leu Val Thr Phe Gln Ala Phe Ile 820 825 830 Asp Phe Met Ser Arg Glu Thr Thr Asp Thr Asp Thr Ala Asp Gln Val 835 840 845 Ile Ala Ser Phe Lys Val Leu Ala Gly Asp Lys Asn Phe Ile Thr Ala 850 855 860 Glu Glu Leu Arg Arg Glu Leu Pro Pro Asp Gln Ala Glu Tyr Cys Ile 865 870 875 880 Ala Arg Met Ala Pro Tyr Gln Gly Pro Asp Ala Val Pro Gly Ala Leu 885 890 895 Asp Tyr Lys Ser Phe Ser Thr Ala Leu Tyr Gly Glu Ser Asp Leu 900 905 910

Claims (16)

  1. 하기 1군 및 2군의 유전자; 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 퇴행성 신경질환 진단용 조성물로서,
    1군: GLUL 및 SERPINC1
    2군: PIP 및 LCN1
    상기 퇴행성 신경질환의 진단은 경도 인지 장애(Mild cognitive impairment) 또는 알츠하이머 질환(Alzheimer's disease) 중 적어도 하나를 판별하기 위한 것인, 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 하기 1군 내지 3군의 유전자; 또는 이에 의해 암호화하는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 퇴행성 신경질환의 진단용 조성물로서,
    1군: GLUL의 유전자
    2군: PIP, LCN1, LCP1, LTF 및 APOA1에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자
    3군: TF, PKM, GC, PRTN3, ANXA2, IGHA1 및 ACTN4에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자
    상기 퇴행성 신경질환의 진단은 경도 인지 장애(Mild cognitive impairment) 또는 알츠하이머 질환(Alzheimer's disease)을 판별하기 위한 것으로,
    상기 1 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가하고, 상기 2 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 감소하며, 상기 3 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가한 경우에 퇴행성 신경질환 중 경도 인지 장애로 판별하고;
    상기 1 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가하고, 상기 2 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 감소하며, 상기 3 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 감소한 경우에 퇴행성 신경질환 중 알츠하이머 질환으로 판별하는 것인, 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것인, 조성물.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 압타머(aptamer)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것인, 조성물.
  7. 삭제
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준은 누액에서 측정되는 것인, 조성물.
  9. 제 1항, 제 4항 내지 제 6항, 제 8항 중 어느 한 항의 진단용 조성물을 포함하는 퇴행성 신경질환의 진단용 키트로서,
    상기 퇴행성 신경질환의 진단은 경도 인지 장애 또는 알츠하이머 질환 중 적어도 하나의 질환을 판별하기 위한 것인, 키트.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트인 것인, 키트.
  11. 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 하기 1군 내지 3군의 유전자; 또는 이에 의해 암호화하는 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계;를 포함하는 퇴행성 신경질환의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법으로,
    1군: GLUL의 유전자
    2군: PIP, LCN1, LCP1, LTF 및 APOA1에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자
    3군: TF, PKM, GC, PRTN3, ANXA2, IGHA1 및 ACTN4에서 선택되는 적어도 하나 이상의 유전자
    상기 퇴행성 신경질환의 진단은 경도 인지 장애(Mild cognitive impairment) 또는 알츠하이머 질환(Alzheimer's disease)을 판별하기 위한 것으로,
    상기 1 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가하고, 상기 2 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 감소하며, 상기 3 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가한 경우에 퇴행성 신경질환 중 경도 인지 장애로 판별하고;
    상기 1 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 증가하고, 상기 2 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 감소하며, 상기 3 군에 포함되는 유전자 또는 이에 의해 암호화되는 단백질의 발현 수준이 정상 대조군에 비하여 감소한 경우에 퇴행성 신경질환 중 알츠하이머 질환으로 판별하는 것인, 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 생물학적 시료는 누액인 것인, 방법.
  13. 삭제
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 유전자의 발현 수준은 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 통해 측정되는 것인, 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 단백질의 발현 수준은 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA 및 압타머로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상을 통해 측정되는 것인, 방법.
  16. 삭제
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