KR20100104930A - 파킨슨 질환 진단용 cDNA 마이크로어레이 칩, 이를 이용한 파킨슨 질환의 스크리닝방법 및 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법 - Google Patents
파킨슨 질환 진단용 cDNA 마이크로어레이 칩, 이를 이용한 파킨슨 질환의 스크리닝방법 및 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100104930A KR20100104930A KR1020090023667A KR20090023667A KR20100104930A KR 20100104930 A KR20100104930 A KR 20100104930A KR 1020090023667 A KR1020090023667 A KR 1020090023667A KR 20090023667 A KR20090023667 A KR 20090023667A KR 20100104930 A KR20100104930 A KR 20100104930A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- parkinson
- disease
- gene
- microarray chip
- genes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6834—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
- C12Q1/6837—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase using probe arrays or probe chips
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
- G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
- G01N33/6896—Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2500/00—Screening for compounds of potential therapeutic value
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
본 발명은 파킨슨 및 파킨슨유사질환의 동물모델에서 엠피티피(MPTP, 1-methyl-4phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine)에 대하여 특이적인 발현 양상을 보이는 유전자를 이용한 cDNA 마이크로어레이 칩, 상기 칩을 이용하여 파킨슨 질환을 스크리닝하는 방법, 및 상기 칩을 이용한 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하여 파킨슨 관련 질환에 대한 관련성 및 조기 진단 정보를 얻을 수 있으며, 나아가 파킨슨질환에 대한 체계적인 진단 및 예측을 가능하게 하여 유전자 발현과 관련된 치료제 개발에 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
cDNA, 마이크로어레이, 파킨슨질환, 파킨슨 질환증후군
Description
본 발명은 파킨슨 및 파킨슨유사질환의 동물모델에서 엠피티피에 대하여 특이적인 발현 양상을 보이는 유전자를 이용한 cDNA 마이크로어레이 칩, 상기 칩을 이용하여 파킨슨 질환을 스크리닝하는 방법, 및 상기 칩을 이용한 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.
파킨슨 질환은 진전, 근육의 강직, 그리고 몸동작이 느려지는 서동 및 자세의 불안정을 보이는 특발성 신경 퇴행성 질환이다. 파킨슨 질환의 진전과 경축은 기저핵의 선조체에서 도파민성 활성의 결핍으로 인한 콜린성 활성의 상대적인 과다에서 유래된다. 본 연구의 발명에서는 흑질선조체의 도파민 신경세포를 파괴하는 물질인 엠피티피를 사용하여 파킨슨질환 동물모델을 제조하였다.
파킨슨 질환에 대한 많은 연구들이 진행되어지고, 정상인의 뇌에서 흑색선조 체 부위의 신경세포들이 변성되고 이곳에서 만들어지는 도파민이라 불리는 신경전달 물질의 결핍이 파킨슨병을 유도한다고 알려져 있으며, 이러한 파킨슨 환자의 5-10%는 가족성 유전적 요인으로 분류되어지고 있다. 최근에는 파킨슨 관련 유전자들의 역할이 분자 생물학적 수준에서 밝혀지고 있으며, 약물치료의 타겟 선정이나 치료제 개발에서 관련 유전자의 규명이 매우 중요하게 평가되고 있다. 따라서 파킨슨에 관여하는 치료제, 및 치료 방법 개발을 위한 스크리닝에서 관련 유전자의 발현 정도의 차이를 밝히는 일은 염증성 질환의 진단, 치료, 예방 등에 있어서 매우 중요한 사항으로 평가 받고 있다.
디엔에이 마이크로어레이 시스템은 어레이상에 집적된 생분자(bio-molecules)에 따라 올리고뉴클레오티드 마이크로어레이, 시디엔에이 (cDNA) 마이크로어레이, 및 게놈 마이크로어레이로 분류된다. 그 중 시디엔에이 마이크로어레이 칩은 제작이 간편하며, 비교적 쉽게 콘텐츠의 확보와 이에 따른 질병 특이적 칩을 제작함으로써 간단하고, 효과적으로 질병의 유무를 예측 판단할 수 있게 한다.
따라서 파킨슨 질환을 스크리닝 할 수 있도록 고안된 cDNA 마이크로어레이 칩은 파킨슨 질환의 예방, 진단, 및 치료에 유용하게 사용 될 수 있으며, 이러한 칩의 사용으로 파킨슨 질환에 관여하는 유전자 발현의 변화를 측정하는 한편, 파킨슨 질환에 있어서의 신호전달 메카니즘(mechanism)까지 확인 할 수 있게 되어, 파킨슨 및 파킨슨 유사 질환의 연구 및 치료에 있어서 유용한 도구로 사용할 수 있다. 그러나 아직까지 파킨슨 질환의 진단에 관련된 체계적이고 유용한 칩은 개발되지 않은 상태이다.
이에 본 발명자들은 파킨슨 질환의 스크리닝 및 상기 질환에 대한 치료제 개발을 위한 효과적인 방법을 찾고자 노력한 결과, 동물모델을 이용한 마이크로어레이 분석방법에 의하여 파킨슨 질환에서만 특이적으로 발현이 증가 또는 감소하는 유전자들을 동정할 수 있음을 밝혀내고, 본 발명을 완성하였다.
[종래기술의 문헌 정보]
1. 설원기저. 가족성 파킨슨병의 원인 유전자. 정신약물학회지 제19권 제1호
본 발명의 목적은 엠피티피를 이용한 생쥐동물모델에서 특이적인 발현 양상을 보이는 유전자를 파킨슨 질환 진단용 마이크로어레이 칩을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 파킨슨 질환 진단용 마이크로어레이 칩을 이용한 파킨슨 질환의 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 파킨슨 질환 진단용 마이크로어레이 칩을 이용하여 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩은 엠티피피에 특이적으로 발현양상이 증가되거나 감소되는 유전자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 엠티피피에 특이적으로 발현양상이 증가되는 유전자는 표 1로 구성된 군에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 엠티피피에 특이적으로 발현양상이 감소되는 유전자는 표 2로 구성된 군에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 유전자는 칼슘시그날링 경로 관련유전체 및 이들의 수용체, 싸이클린 에이엠피 경로관련 유전자, 신경세포 방어 수용체 및 리간드, 전사인자 중에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법은 엠티피피에 특이적 으로 발현양상이 증가되거나 감소되는 유전자를 탐색하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 파킨슨 질환 치료제는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 펩티드, 작은 분자의 화합물, 항체 및 상기 표적 유전자의 프로모터에 결합하여 유전자 발현량을 조절하는 물질로 이루어진 군에서 하나이상 선택된 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 파킨슨 관련 질환에 대한 관련성 및 조기 진단 정보를 얻을 수 있으며, 나아가 파킨슨질환에 대한 체계적인 진단 및 예측을 가능하게 하여 유전자 발현과 관련된 치료제 개발에 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, cDNA 마이크로어레이 분석법을 이용함으로써 짧은 시간 동안 파킨슨질환 환자에서 모든 유전자 발현 양상을 동시에 모니터할 수 있고, 표적 유전자의 선정을 쉽게 할 수 있게 되어 결과적으로는 상대적으로 짧은 시간 동안에 많은 약물의 개발을 가능하게 할 수 있게 된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 유전자는 파킨슨증후군을 유발하는 물질인 엠피티피에서 특이적으로 발현 증가되거나 감소되는 올리고뉴클레오티드를 가지는 유전자를 포함하는 동물모델(포유동물)의 유전자이다.
이러한 유전자는 칼슘시그날링 경로 관련유전체 및 이들의 수용체, 싸이클린 에이엠피 경로관련 유전자, 신경세포 방어 수용체 및 리간드, 전사인자 등이 있으며, 바람직하게는 표 1 및 표 2에 나타낸 유전자이다.
본 발명은 동물모델에서 흑질선조체의 도파민 신경세포를 파괴하여 파킨슨질환을 유도하는 엠티티피의 존재하에서 유전자의 발현을 측정하였다. 아울러, 유전자 발현을 비교하여 유전자 발현이 2배 이상 증가되거나 또는 2배 이상 감소되는 유전자 군을 확인하였다. 그 결과, 159개의 유전자가 유전자 발현이 2배 이상 증가함을 확인하였고(표 1 참조), 512개의 유전자가 2배 이상 발현이 감소함을 확인하였다(표 2 참조).
[표 1]
발현양상이 2배이상 증가한 유전자 | |||||
Cd74 | Gucy1b3 | Adamts20 | Atf7 | Otud3 | Olfr959 |
Olfr1148 | Gbp5 | Cyp2c70 | Creg2 | Btbd6 | Negr1 |
Ncstn | Nfib | Zmat4 | Ins2 | Csh2 | Camta2 |
Cdcp1 | Olfr1226 | Unc13b | Tcfcp2 | Clec2g | Srcrb4d |
Slc35a4 | Prss32 | Gpr98 | Coq6 | Ttc15 | Blcap |
Ppil4 | Eif4b | Dnajc17 | Mthfs | Adcy1 | Epdr2 |
Egfbp2 | Mobkl1a | Gm92 | Fmo2 | Ascl2 | Ipmk |
Snora69 | R3hdm1 | Ucn | Olfr616 | Trak1 | Chrna9 |
Htr5a | Sprr2g | Nanos1 | Hpvc2 | Pcsk1n | Wsb1 |
P140 | Ube4a | Usp48 | Tcl1b2 | Ids | Cep78 |
Agtrl1 | Acaa1a | Slc6a11 | Birc7 | Stard5 | Olfr711 |
Cabp7 | Crat | Eif2b1 | Actr1b | Eif2c3 | Fhl3 |
Psmd4 | Myo1d | Bmp2k | Trp53rk | Tbc1d4 | V1rj2 |
Rxfp2 | Phxr2 | Dnajc5g | Camsap1 | Cttn | Olfr1463 |
Sgip1 | Mllt6 | Galnt2 | Capn1 | Mnat1 | Lrdd |
Eya3 | Nkx1-2 | Slc8a3 | Gm166 | Olfr530 | Col9a3 |
Cstf1 | V1rc4 | Scyl1 | Dmxl2 | Zswim5 | Scotin |
Nat11 | Rnase1 | Vpreb3 | Nos3as | Myod1 | Sprr1a |
Lphn3 | Abcb1b | Crim2 | Dcakd | Mup3 | Ppie |
Zbtb10 | Ctrl | Olfr549 | Solh | Stambpl1 | Jarid1a |
Evx1 | Sass6 | Glt1d1 | Dmbx1 | Folr1 | Scgb3a2 |
Fbxo27 | Ssh1 | Col25a1 | Trak1 | Slc2a8 | Mib1 |
Fate1 | Ces1 | Dppa5 | Foxb2 | Elmo1 | Olfr577 |
Rab33a | Klk1 | Fbxl6 | Abhd7 | Ddx58 | Mreg |
Shank3 | Synpo | Scrt1 | Katnal1 | Lbx2 | Mett11d1 |
Wdr77 | Oatl1 | Mier1 | Umps | Trp73 | Colec12 |
Sema5b | Scand1 | Il17rd |
[표 2]
발현양상이 2배이상 감소한 유전자 | |||||||
Cxcl5 | Rpl39 | Dync1li2 | Nsun4 | Tspan6 | Pde4dip | Btbd14b | Rpl14 |
Scd1 | Akt3 | Arl6ip4 | Uck2 | Sema6c | Dock9 | Pde4dip | Ptpn9 |
Eaf1 | Atf7ip | Plscr2 | Vps35 | Atp5e | Dut | Gimap4 | Phf23 |
Hrasls3 | Hmga1 | Plscr1 | Slc4a7 | Zfp87 | Kcnh2 | Eea1 | Spnb2 |
Dlgh1 | Lef1 | Chd3 | Pdzrn4 | Arhgap26 | Ttc4 | Palm | Tnrc9 |
Tmem132b | Zmat5 | Hspd1 | Bmp15 | Nt5c2 | Pes1 | Slk | Tesc |
Pacsin1 | Ptdss2 | Psmd12 | Thbs1 | Paqr6 | Cdc5l | Smap1 | Polh |
Cpt2 | Hrb | Atbf1 | Garnl3 | Krt8 | Itpr1 | Apln | Cited2 |
Mak | Npy1r | Snw1 | Ankrd26 | Wsb2 | Adamts9 | Foxp4 | Zfp369 |
Ptprt | Lrrc3b | Tmsb10 | Psme1 | Txndc14 | Prkcb1 | Cbln1 | Tmc4 |
Mcph1 | Lct | Sparcl1 | Ncl | F8a | Zpbp2 | Lrriq2 | Mif |
Txndc9 | Mrpl49 | Sin3b | Acbd3 | Cart | Nisch | Cbx2 | Hmx2 |
Slc9a1 | Rbm10 | Ckb | Slc45a4 | Igsf1 | Rps19bp1 | Rbbp6 | Ncoa6ip |
Hcrt | Dbpht1 | Siva | Col8a1 | Gmps | Pdia6 | Fem1c | Crsp2 |
Rad23b | Ktn1 | Nkx6-2 | Slc25a35 | Sp8 | Crsp3 | Rorc | Ifi27 |
Grsf1 | Zfp533 | Phlda1 | Mitd1 | Cit | Zic2 | Chchd8 | Myb |
Taok3 | Dll3 | Nap1l3 | Hipk3 | Golga5 | Rbx1 | Ngef | Uqcrq |
Larp1 | Hdgfrp3 | Rwdd3 | Golph4 | Mtap1b | St8sia2 | Caskin1 | Ccnk |
Ard1 | Trim68 | Mrgpra2 | Lbx1 | Morc4 | Alkbh7 | St8sia4 | Gab2 |
Sec14l3 | Golga5 | Tgoln2 | Col17a1 | Cfdp1 | Leprotl1 | Nek3 | Tusc1 |
Pmch | Ankrd26 | Zfp60 | Ifi27 | Sirt2 | Pou3f3 | Pram1 | Olfr307 |
Smcr8 | Pvrl2 | Zfyve19 | Lhx8 | Atbf1 | Dgkz | Nup153 | Xlkd1 |
Mrg1 | Ankrd6 | Agpat1 | Nefh | Adc | Atbf1 | Copg2as2 | Pitpnc1 |
Kcne1l | H2afy3 | Rab28 | Yy1 | Il21 | Ube2i | Cd247 | Drd5 |
Ncoa2 | Pnma3 | Zcchc10 | Ankrd12 | Cenpk | Larp6 | Foxk2 | Eps15l1 |
Olfr1023 | Tmco3 | Edn3 | Surf5 | Gcc1 | Mrps17 | Etnk2 | Nap1l5 |
Bin1 | Gm484 | Tmem157 | Raver2 | Nexn | Hax1 | Ranbp1 | Olfr1512 |
Rps6kl1 | C1ql3 | Olfr1087 | Bcl6 | Zdhhc1 | Gpr88 | Ep400 | Aof2 |
Prdx1 | Catsper2 | Taf6l | Grm5 | Tox | Arhgef5 | Asxl1 | Duoxa1 |
Lat2 | Irx2 | Rps12 | Tm6sf1 | Prei4 | Pole3 | Sox11 | Lasp1 |
Csnk2b | Ssbp1 | Rsrc1 | Dcst1 | Paqr7 | Mum1 | Srebf1 | Wdr40c |
Lancl2 | Car5a | Ankrd40 | Lpxn | Kndc1 | Yipf5 | Cox6a1 | Krt10 |
Eif1ay | Arhgap10 | Atic | Onecut2 | Otud7a | Ebf3 | Rnf113a2 | Dfna5h |
Mccc2 | Hexim2 | Zfp612 | Mapt | Top1 | Pde1c | Ets1 | Rhebl1 |
Pnrc1 | Rngtt | Rbbp6 | Itpr2 | Tshz3 | Tram1 | Ncam1 | Paqr9 |
Zbtb24 | Olfr309 | Dusp3 | Frmd4b | Sox8 | Smarce1 | Lrfn1 | Dapk3 |
Amigo1 | Ube2q | Nudc | Hdgf | Ccdc28b | Irs1 | Zp2 | Dst |
Asph | Pcnt | Atpif1 | Dpysl5 | Wdr23 | Ngfr | Efcbp1 | Alk |
Klhl6 | Cdkl3 | Nr2f6 | Rnf157 | Cyld | Cntn6 | Tloc1 | Sec15l2 |
Ergic3 | Pdap1 | Gsto1 | E2f7 | Bcl6 | Tuft1 | Vti1a | Cst6 |
Scamp5 | Fyco1 | Titf1 | Sucla2 | Grm5 | Nsun4 | Itih3 | Pgea1 |
Aqp9 | Rbms1 | Zhx2 | Ubc | Tm6sf1 | Uck2 | Pde4dip | Trh |
Rcl1 | Mrpl30 | Hdac9 | Usp40 | Etfdh | Sdf2l1 | Vps35 | Hspa8 |
Pde3b | Nebl | ORF28 | Robo2 | Tnc | Zfp383 | Slc4a7 | Adprh |
Rnf121 | Mrps33 | Sulf2 | Bex4 | Lhx5 | Eif4a1 | Pdzrn4 | Cldn23 |
Slc29a3 | Resp18 | Ndufc1 | Cart | Strn4 | Osbpl9 | Bmp15 | Gtpbp4 |
Git2 | Cdh4 | Stk11ip | Jmjd2a | Olfr806 | Ift122 | Thbs1 | Wdr22 |
Wac | Atp2b3 | Hnrpab | Arl4c | Ebf3 | Rabgef1 | Garnl3 | Dock9 |
Ccnk | Gtf2ird2 | Akap2 | Slc31a1 | Pde1c | Gpr156 | Ankrd26 | Dut |
Cntn2 | Maf | Atcay | Arid3b | Myef2 | Copa | Psme1 | Kcnh2 |
Dmpk | Marcksl1 | Scg3 | Ddr2 | Ikbkg | Rpl17 | Ncl | Ttc4 |
Rad54l2 | Timm44 | Tmc4 | Map3k14 | Tfdp2 | Rpl5 | Acbd3 | Pes1 |
Cant1 | Clmn | Hp1bp3 | Pacsin1 | Yipf5 | Stx8 | Slc45a4 | Cdc5l |
Gm691 | Rpl36al | Dpp8 | Tob2 | Dcst1 | Mnat1 | Col8a1 | Itpr1 |
Ascc3l1 | Wipi2 | Dmn | Gdf7 | Rnf130 | Marcksl1 | Slc25a35 | Adamts9 |
Trmt1 | Abhd5 | Plcb4 | Tsc2 | T2bp | Chrdl1 | Mitd1 | Prkcb1 |
Atp10d | Rrs1 | Igl-V1 | Pelp1 | Inhbb | Svil | Hipk3 | Zpbp2 |
Tbpl1 | Pcbd1 | Ccdc73 | Pkd1l3 | Tmed1 | Slitrk6 | Golph4 | Nisch |
Acrv1 | Abcb4 | Tiaf2 | Onecut3 | Chac1 | Prmt6 | Lbx1 | Rps19bp1 |
Nif3l1 | Ankrd12 | Pou3f3 | Mapt | Pole3 | Rad54l | Col17a1 | Pdia6 |
Cd59a | Surf5 | Dgkz | Mum1 | Fndc4 | Exoc1 | Lhx8 | Crsp3 |
Habp4 | Raver2 | Atbf1 | Mrps17 | St8sia2 | Ifrg15 | Nefh | Zic2 |
Ssbp3 | Lpxn | Larp6 | Hax1 | Alkbh7 | St13 | Yy1 | Rbx1 |
Usp42 | Onecut2 | Arhgef5 | Gpr88 | Leprotl1 | Cxcl10 | Sncaip |
본 발명은 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩을 제공한다.
DNA 칩은 유리판 위에 엄청나게 많은 종류의 DNA 가닥이나 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)를 아주 적은 양이면서도 높은 밀도로 붙여놓은 것을 말한다. 1995년 미국의 스탠포드 대학교 생화학과 연구팀이 cDNA 칩을 만든 것이 본격적 출발이었고, 미국의 어피메트릭스(Affymetrix)사에서는 약 15-25개의 염기들로 이루어진 올리고뉴클레오티드 붙여서 올리고뉴클레오티드 칩(chip)을 만든다.
cDNA는 게놈 DNA(genomic DNA)와는 달리 인트론이 존재하지 않는 디엔에이로서, 게놈 디엔에이에서 전사과정을 거쳐 생성된 mRNA를 이용하여 이에 상보적인 디엔에이를 제조 할 수 있는데 이것을 cDNA라고 한다. 이렇게 제조된 cDNA는 여러곳에 사용될 수 있으며, 그 중 가장 대표적인 것이 cDNA 마이크로어레이(microarray)이다.
cDNA 마이크로어레이란, cDNA가 직접 유리판위에 집적되어 붙어있는 형태로서, 유리판에 부착된 단일 가닥의 cDNA 샘플에서 추출한 mRNA를 혼성화(hybridization) 시키는 과정을 통해 해당 cDNA와 동일한 서열의 mRNA 발현이 이루어지고 있는지를 확인 할 수 있는 칩이다. 이러한 cDNA마이크로 어레이를 제작하 기 위하여는 역전사효소를 이용하여 cDNA를 제작하는 단계 및 이중가닥의 cDNA에서 한 가닥을 떼어내는 과정 등이 필요하다.
본 발명의 상기 파킨슨질환 진단용 유전자는 뇌세포 사멸 엠피디피 사용시 특이적인 발현 양상을 보이는 유전자 조각으로서, 이를 고체 기판 위에 고착시켜 제작하는데, 상기 특이적인 발현 양상을 보이는 유전자로는 발현양상이 2배 이상 증가되거나 2배 이상 감소되는 유전자를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 생쥐에 엠피디피를 피하 주사하여 파킨슨 질환을 유도하고, 상기 질환을 표적인 부위를 선별한 후, 해당 조직으로부터 RNA를 수득하고, 역전사 효소를 이용하여 cDNA를 제작하는 한편, 상기 cDNA를 이용하여 마이크로어레이를 수행하였다.
또한, 본 발명은 파킨슨 질환 예측 및 진단용 마이크로어레이 칩을 이용하여 파킨슨 증후군 질환을 스크리닝하는 방법을 제공한다. 이러한 스크리닝 방법으로는 유전자를 추출하는 단계와 추출된 유전자를 이용하여 엠피티피에 대한 유전자 발현을 측정하는 단계와 측정된 데이터에서 발현 정도를 확인하여 유전자 발현이 2배 이상 증가되거나 또는 2배 이상 감소되는 유전자 군을 선별하는 단계로 이루어진다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 생쥐의 피하에 흑질선조체의 도파민 신경세포를 파괴하는 물질인 엠피티피(1-methyl-4phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine)를 3일간 주사함으로 파킨슨질환을 유도하고, 상기 반응에 의하여 유전자의 발현이 2배 이상증가 또는 2배이상 감소한 유전자군을 파킨슨질환 여부를 판단할 수 파킨 슨질환 스크리닝의 표적인자로 판단하여 선별할 수 있다.
이러한 스크리닝 방법에 있어서, 유전자 발현 측정 방법은 마이크로어레이 칩을 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 당해업계의 당업자에게 알려진 대량 유전자 발현 측정 방법이라면 본 발명에 모두 이용가능하다.
또한, 본 발명은 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝하는 방법을 제공한다. 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝하는 방법은 유전자 수준에서 파킨슨 질환을 완화시키는 양상을 확인 할 수 있는 모든 치료제에 대한 스크리닝을 의미한다.
특히, 이러한 스크리닝 방법은 cDNA 마이크로어레이 칩을 이용한 안티센스 올리고뉴클레오타이드 (antisense ligonucleotide), 펩티드 (peptide), 작은 분자의 화합물 (small molecule compound), 항체 (antibody) 및 상기 표적 유전자의 프로모터에 결합하여 유전자 발현량을 조절하는 물질을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 당 업계에서 통상적으로 인식되는 유전자 수준의 발현 조절수단에 관련된 모든 치료 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어 파킨슨 질환에서 과발현되는 유전자의 전사 또는 번역을 억제하기 위하여, 과발현되는 유전자의 염기서열에 기초하여 안티센스 올리고뉴클레오티드를 설계할 수 있으며, 이를 파킨슨질환 치료제로 이용할 수 있다. 설계된 안티센스 올리고뉴클레오티드를 세포 내로 침투시키기 위하여는 당 업계에서 통상적으로 공지된 기술을 제한 없이 이용할 수 있다.
이러한 마이크로어레이 분석법은 정상과 파킨슨 질환을 그 유전자의 발현양상에 기초하여 구분하는데 유효한 수단으로서 이용될 수 있다. 즉, 마이크로어레이 분석법을 이용하여 염증세포에 특이적이거나 과발현되는 유전자를 동정하는 한편, 동정된 유전자를 표적유전자로 하여 염증 질환의 치료제 개발의 기초적인 자료를 제공할 수 있다. 또한, 마이크로어레이 분석법에 의해서 과발현되는 것으로 확인되 유전자들이 파킨슨 질환에 직접적으로 관련되어 있는지의 여부에 관한 연구를 추가적으로 수행할 수 있게 되며, 이들 유전자 발현 양상을 분석함으로써 파킨슨질환에 대한 관련성, 조기 예측 등을 가능하게 할 수 있다.
따라서 cDNA 마이크로어레이 분석법을 이용함으로써 짧은 시간 동안 파킨슨질환 환자에서 모든 유전자 발현 양상을 동시에 모니터할 수 있고, 표적 유전자의 선정을 쉽게 할 수 있게 되어 결과적으로 상대적으로 짧은 시간 동안에 많은 약물의 개발을 가능하게 할 수 있게 된다.
이하, 이하, 본 발명을 실시 예에 의하여 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예1: 파킨슨질환 관련 칩 제작을 위한 동물모델 제작
8주령의 20-25g의 C57/BL6계의 생쥐에 엠피티피 20mg/kg의 약물을 생쥐의 피하에 2시간 간격으로 3번 주사하여 파킨슨 질환 관련 질환을 유도하였다. 질환 유도에 대한 판단은 막대를 이용한 행동 실험으로 측정하여 판단하였다. 막대실험은 50센티높이와 10밀리직경의 나무막대를 세우고 생쥐의 머리를 아래로 향하게 한다. 막대의 맨위에서 아래 바닥으로 내려오는 시간을 기록하여 통계를 구하여 도 1에 그래프로 나타내였다. 비교예로서 생리식염수(Saline)를 주사한 그룹과 양릉천(GB34) 주사한 그룹을 함께 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이, 생리식염수과 양릉천을 주사한 그룹은 정상적인 행동이고 엠피티피를 주사한 그룹은 막대행동실험에서 막대에 매달려 있는 시간이 훨씬 길어 행동에 이상이 있음을 나타내었다. 위의 실험은 생쥐 10마리를 이용한 통계를 사용하였다.
실시예2: RNA의 추출
생쥐의 뇌에서 흑색전사체를 취하여 TRIZOL (Invitrogen, CA, USA) 1을 첨가하여 균질화 시킨 후 4℃에서 12,000Xg로 15분간 원심분리하여 상층액을 수집하였다. 수집된 상층액에 500㎕의 이소프로판올 (isopropanol)을 첨가하여 혼합한 후 -20℃에서 30분간 방치하고, 원심분리하여 침전물을 남겨두고 상층액을 제거하였다. 수집된 침전물에 75% 에탄올을 1㎖ 첨가하여 혼합한 후 다시 5분간 원심분리하여 상층액을 제거하는 작업을 3회 반복한 후, 침전물을 자연건조시켜 20㎕의 0.1% DEPC 용액을 첨가하여 55-56℃에서 용해, 추출된 총 RNA를 Nano-drop spectrophotometer를 이용하여 정량하였다. 정량된 RNA는 표3에 나타내었다. 대조군으로는 엠피티피를 주사하지 않은 생쥐의 흑색전사체에서 얻은 총RNA 값을 이용하였다.
[표 3]
번호 | sample | rRNA ratio |
1 | control | 1.42 |
2 | MPTP | 1.53 |
이와 같이 추출된 RNA는 분광흡광계 (spectrophotometer) 및 아가로스 겔 (agarose gel) 전기영동을 통해서 정량 및 정성 분석을 실시하여 총 RNA의 전기 영동사진 및 그래프를 도 2에 나타내었다. 이때, Lane L; 리보좀 RNA마커 (ribosomal RNA marker), Lane 1; 대조군으로부터 추출된 RNA, Lane 2; 실험군은MPTP를 처리하여 추출된 RNA이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 추출된 RNA는 마이크로 어레이 분석에 적합함을 mRNA의 28S/18S의 비율로 확인할 수 있다. 위의 그래프는 대조군에 대한 결과이고 아래그래프는 MPTP 처리한 그룹이다. 우측의 그림은 대조군과 MPTP처치군 그리고 MPTP처치후 침을 치료한 그룹에 대하여 RNA를 아가로스겔에 전기영동으로 분석한 것이다.
실시예3: 파킨슨질환 관련 유전자 선별을 위한 마이크로어레이 수행
파킨슨 질환 관련 유전자 선별을 위하여 에질절트사 (Agilent)의 마우스게놈 (mouse genome) DNA 마이크로어레이 칩 (microarray chip)을 이용하였다. 마이크로어레이 위에 사전 혼성화 버퍼 (prehybridization buffer) 10㎕를 넣고 유리덮개를 덮은 후, 실온에서 2시간 방치한 후 2X SSC에서 2분간 3회 세척하였다. 이 후 0.2X SSC에서 2분간 3회 세척한 다음 1,000 rpm에서 3분간 슬라이드 원심분리기를 이용하여 건조시켰다. 앞에서 준비한 Cy5 와 Cy3로 형광 표지된 RNA샘플을 95℃에서 2분간 방치한 다음 즉시 얼음에 넣고 14,000 rpm에서 8분간 원심분리하여 10㎕를 어 레이 유리판에 넣고 유리 덮개를 덮었다. 62℃에서 12-16시간 혼성화 반응을 한 다음 2X SSC와 0.2% SDS로 58℃에서 30분 동안 2회 세척하고, 0.05 X SSC로 5분간 추가 세척하여 1000 rpm에서 3분간 원심분리하였다.
혼성화 반응이 끝난 유리판을 GNSL스캐너를 사용하여 초기 형광 이미지를 습득하여 도 3에 나타내었다(이때, Cy5 는 빨강색으로 증가한 유전자이고, Cy3 는 초록색으로 감소한 유전자를 의미한다). 이후 Imagene 3.0 등의 분석 스프트웨어를 통해서 보정작업을 실시하여 증가한 유전자와 감소한 유전자의 평균(Average of Cy3+Cy5 (Log10 scale))에 대한 그래프를 도 4에 나타내였고, 분석에 관한 내용은 모형도로 도 5에 나타내었다. 대조군과 비교하여 엠피티피에 의해 발현이 2배이상 증가한 유전자 및 감소한 유전자를 표 1 및 표 2와 같이 선별할 수 있었다.
[표 1]
발현양상이 2배이상 증가한 유전자 | |||||
Cd74 | Gucy1b3 | Adamts20 | Atf7 | Otud3 | Olfr959 |
Olfr1148 | Gbp5 | Cyp2c70 | Creg2 | Btbd6 | Negr1 |
Ncstn | Nfib | Zmat4 | Ins2 | Csh2 | Camta2 |
Cdcp1 | Olfr1226 | Unc13b | Tcfcp2 | Clec2g | Srcrb4d |
Slc35a4 | Prss32 | Gpr98 | Coq6 | Ttc15 | Blcap |
Ppil4 | Eif4b | Dnajc17 | Mthfs | Adcy1 | Epdr2 |
Egfbp2 | Mobkl1a | Gm92 | Fmo2 | Ascl2 | Ipmk |
Snora69 | R3hdm1 | Ucn | Olfr616 | Trak1 | Chrna9 |
Htr5a | Sprr2g | Nanos1 | Hpvc2 | Pcsk1n | Wsb1 |
P140 | Ube4a | Usp48 | Tcl1b2 | Ids | Cep78 |
Agtrl1 | Acaa1a | Slc6a11 | Birc7 | Stard5 | Olfr711 |
Cabp7 | Crat | Eif2b1 | Actr1b | Eif2c3 | Fhl3 |
Psmd4 | Myo1d | Bmp2k | Trp53rk | Tbc1d4 | V1rj2 |
Rxfp2 | Phxr2 | Dnajc5g | Camsap1 | Cttn | Olfr1463 |
Sgip1 | Mllt6 | Galnt2 | Capn1 | Mnat1 | Lrdd |
Eya3 | Nkx1-2 | Slc8a3 | Gm166 | Olfr530 | Col9a3 |
Cstf1 | V1rc4 | Scyl1 | Dmxl2 | Zswim5 | Scotin |
Nat11 | Rnase1 | Vpreb3 | Nos3as | Myod1 | Sprr1a |
Lphn3 | Abcb1b | Crim2 | Dcakd | Mup3 | Ppie |
Zbtb10 | Ctrl | Olfr549 | Solh | Stambpl1 | Jarid1a |
Evx1 | Sass6 | Glt1d1 | Dmbx1 | Folr1 | Scgb3a2 |
Fbxo27 | Ssh1 | Col25a1 | Trak1 | Slc2a8 | Mib1 |
Fate1 | Ces1 | Dppa5 | Foxb2 | Elmo1 | Olfr577 |
Rab33a | Klk1 | Fbxl6 | Abhd7 | Ddx58 | Mreg |
Shank3 | Synpo | Scrt1 | Katnal1 | Lbx2 | Mett11d1 |
Wdr77 | Oatl1 | Mier1 | Umps | Trp73 | Colec12 |
Sema5b | Scand1 | Il17rd |
[표 2]
발현양상이 2배이상 감소한 유전자 | |||||||
Cxcl5 | Rpl39 | Dync1li2 | Nsun4 | Tspan6 | Pde4dip | Btbd14b | Rpl14 |
Scd1 | Akt3 | Arl6ip4 | Uck2 | Sema6c | Dock9 | Pde4dip | Ptpn9 |
Eaf1 | Atf7ip | Plscr2 | Vps35 | Atp5e | Dut | Gimap4 | Phf23 |
Hrasls3 | Hmga1 | Plscr1 | Slc4a7 | Zfp87 | Kcnh2 | Eea1 | Spnb2 |
Dlgh1 | Lef1 | Chd3 | Pdzrn4 | Arhgap26 | Ttc4 | Palm | Tnrc9 |
Tmem132b | Zmat5 | Hspd1 | Bmp15 | Nt5c2 | Pes1 | Slk | Tesc |
Pacsin1 | Ptdss2 | Psmd12 | Thbs1 | Paqr6 | Cdc5l | Smap1 | Polh |
Cpt2 | Hrb | Atbf1 | Garnl3 | Krt8 | Itpr1 | Apln | Cited2 |
Mak | Npy1r | Snw1 | Ankrd26 | Wsb2 | Adamts9 | Foxp4 | Zfp369 |
Ptprt | Lrrc3b | Tmsb10 | Psme1 | Txndc14 | Prkcb1 | Cbln1 | Tmc4 |
Mcph1 | Lct | Sparcl1 | Ncl | F8a | Zpbp2 | Lrriq2 | Mif |
Txndc9 | Mrpl49 | Sin3b | Acbd3 | Cart | Nisch | Cbx2 | Hmx2 |
Slc9a1 | Rbm10 | Ckb | Slc45a4 | Igsf1 | Rps19bp1 | Rbbp6 | Ncoa6ip |
Hcrt | Dbpht1 | Siva | Col8a1 | Gmps | Pdia6 | Fem1c | Crsp2 |
Rad23b | Ktn1 | Nkx6-2 | Slc25a35 | Sp8 | Crsp3 | Rorc | Ifi27 |
Grsf1 | Zfp533 | Phlda1 | Mitd1 | Cit | Zic2 | Chchd8 | Myb |
Taok3 | Dll3 | Nap1l3 | Hipk3 | Golga5 | Rbx1 | Ngef | Uqcrq |
Larp1 | Hdgfrp3 | Rwdd3 | Golph4 | Mtap1b | St8sia2 | Caskin1 | Ccnk |
Ard1 | Trim68 | Mrgpra2 | Lbx1 | Morc4 | Alkbh7 | St8sia4 | Gab2 |
Sec14l3 | Golga5 | Tgoln2 | Col17a1 | Cfdp1 | Leprotl1 | Nek3 | Tusc1 |
Pmch | Ankrd26 | Zfp60 | Ifi27 | Sirt2 | Pou3f3 | Pram1 | Olfr307 |
Smcr8 | Pvrl2 | Zfyve19 | Lhx8 | Atbf1 | Dgkz | Nup153 | Xlkd1 |
Mrg1 | Ankrd6 | Agpat1 | Nefh | Adc | Atbf1 | Copg2as2 | Pitpnc1 |
Kcne1l | H2afy3 | Rab28 | Yy1 | Il21 | Ube2i | Cd247 | Drd5 |
Ncoa2 | Pnma3 | Zcchc10 | Ankrd12 | Cenpk | Larp6 | Foxk2 | Eps15l1 |
Olfr1023 | Tmco3 | Edn3 | Surf5 | Gcc1 | Mrps17 | Etnk2 | Nap1l5 |
Bin1 | Gm484 | Tmem157 | Raver2 | Nexn | Hax1 | Ranbp1 | Olfr1512 |
Rps6kl1 | C1ql3 | Olfr1087 | Bcl6 | Zdhhc1 | Gpr88 | Ep400 | Aof2 |
Prdx1 | Catsper2 | Taf6l | Grm5 | Tox | Arhgef5 | Asxl1 | Duoxa1 |
Lat2 | Irx2 | Rps12 | Tm6sf1 | Prei4 | Pole3 | Sox11 | Lasp1 |
Csnk2b | Ssbp1 | Rsrc1 | Dcst1 | Paqr7 | Mum1 | Srebf1 | Wdr40c |
Lancl2 | Car5a | Ankrd40 | Lpxn | Kndc1 | Yipf5 | Cox6a1 | Krt10 |
Eif1ay | Arhgap10 | Atic | Onecut2 | Otud7a | Ebf3 | Rnf113a2 | Dfna5h |
Mccc2 | Hexim2 | Zfp612 | Mapt | Top1 | Pde1c | Ets1 | Rhebl1 |
Pnrc1 | Rngtt | Rbbp6 | Itpr2 | Tshz3 | Tram1 | Ncam1 | Paqr9 |
Zbtb24 | Olfr309 | Dusp3 | Frmd4b | Sox8 | Smarce1 | Lrfn1 | Dapk3 |
Amigo1 | Ube2q | Nudc | Hdgf | Ccdc28b | Irs1 | Zp2 | Dst |
Asph | Pcnt | Atpif1 | Dpysl5 | Wdr23 | Ngfr | Efcbp1 | Alk |
Klhl6 | Cdkl3 | Nr2f6 | Rnf157 | Cyld | Cntn6 | Tloc1 | Sec15l2 |
Ergic3 | Pdap1 | Gsto1 | E2f7 | Bcl6 | Tuft1 | Vti1a | Cst6 |
Scamp5 | Fyco1 | Titf1 | Sucla2 | Grm5 | Nsun4 | Itih3 | Pgea1 |
Aqp9 | Rbms1 | Zhx2 | Ubc | Tm6sf1 | Uck2 | Pde4dip | Trh |
Rcl1 | Mrpl30 | Hdac9 | Usp40 | Etfdh | Sdf2l1 | Vps35 | Hspa8 |
Pde3b | Nebl | ORF28 | Robo2 | Tnc | Zfp383 | Slc4a7 | Adprh |
Rnf121 | Mrps33 | Sulf2 | Bex4 | Lhx5 | Eif4a1 | Pdzrn4 | Cldn23 |
Slc29a3 | Resp18 | Ndufc1 | Cart | Strn4 | Osbpl9 | Bmp15 | Gtpbp4 |
Git2 | Cdh4 | Stk11ip | Jmjd2a | Olfr806 | Ift122 | Thbs1 | Wdr22 |
Wac | Atp2b3 | Hnrpab | Arl4c | Ebf3 | Rabgef1 | Garnl3 | Dock9 |
Ccnk | Gtf2ird2 | Akap2 | Slc31a1 | Pde1c | Gpr156 | Ankrd26 | Dut |
Cntn2 | Maf | Atcay | Arid3b | Myef2 | Copa | Psme1 | Kcnh2 |
Dmpk | Marcksl1 | Scg3 | Ddr2 | Ikbkg | Rpl17 | Ncl | Ttc4 |
Rad54l2 | Timm44 | Tmc4 | Map3k14 | Tfdp2 | Rpl5 | Acbd3 | Pes1 |
Cant1 | Clmn | Hp1bp3 | Pacsin1 | Yipf5 | Stx8 | Slc45a4 | Cdc5l |
Gm691 | Rpl36al | Dpp8 | Tob2 | Dcst1 | Mnat1 | Col8a1 | Itpr1 |
Ascc3l1 | Wipi2 | Dmn | Gdf7 | Rnf130 | Marcksl1 | Slc25a35 | Adamts9 |
Trmt1 | Abhd5 | Plcb4 | Tsc2 | T2bp | Chrdl1 | Mitd1 | Prkcb1 |
Atp10d | Rrs1 | Igl-V1 | Pelp1 | Inhbb | Svil | Hipk3 | Zpbp2 |
Tbpl1 | Pcbd1 | Ccdc73 | Pkd1l3 | Tmed1 | Slitrk6 | Golph4 | Nisch |
Acrv1 | Abcb4 | Tiaf2 | Onecut3 | Chac1 | Prmt6 | Lbx1 | Rps19bp1 |
Nif3l1 | Ankrd12 | Pou3f3 | Mapt | Pole3 | Rad54l | Col17a1 | Pdia6 |
Cd59a | Surf5 | Dgkz | Mum1 | Fndc4 | Exoc1 | Lhx8 | Crsp3 |
Habp4 | Raver2 | Atbf1 | Mrps17 | St8sia2 | Ifrg15 | Nefh | Zic2 |
Ssbp3 | Lpxn | Larp6 | Hax1 | Alkbh7 | St13 | Yy1 | Rbx1 |
Usp42 | Onecut2 | Arhgef5 | Gpr88 | Leprotl1 | Cxcl10 | Sncaip |
실시예4: 선별된 유전자를 이용한 마이크로 어레이 칩의 제작
DNA가 집적 부착될 수 있는 기판으로는 아민기가 코팅되어 있는 가로 25㎜ X 세로 75㎜의 실험용 유리 판을 사용하였다. 이 기판 위에 접적시킨 유전자는 파킨슨 질환을 유도하는 것으로 추정되는 유전자로부터 선택된 하나 이상의 유전자이며, PCR을 사용하여 증폭된 cDNA를 1배의 이소 프로판올 (isopropanol) alc 0.1 배의 염 (3M NaOAc)을 이용하여 침전시킨 후, 원심분리 (3,000 rpm, 4℃, 60분)으로 정제하였다. 상기 정제된 cDNA들은 마이크로 어레이 부착 완충용액 (Micro spotting solution)을 이용하여 20ηg/㎕의 농도가 되도록 녹이고, 상기 제조된 cDNA들은 유전수에 따라 적정한 블록을 가지는 DNA칩으로 제작되었다.
도 1은 파킨슨 질환을 유도한 생쥐의 행동을 관찰하여 결과를 통계로 나타낸 그래프.
도 2는 파킨슨 유도한 생쥐의 뇌에서 흑색전사체를 습득하여 분리 정제한 총 RNA의 전기 영동사진 및 그래프.
도 3은 대조군과 실험군에 대한 마이크로어레이를 통하여 얻은 이미지.
도 4는 마이크로어레이 실험 후 이미지 보정작업을 통하여 증가한 유전자와 감소한 유전자를 나타낸 그래프.
도 5는 마이크로어레이 분석을 실시한 모형도.
Claims (7)
- 엠티피피(MPTP, 1-methyl-4phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine)에 특이적으로 발현양상이 증가되거나 또는 감소되는 유전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩.
- 제1항에 있어서, 엠티피피에 특이적으로 발현양상이 증가되는 유전자는 하기의 표 1로 구성된 군에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩.[표 1]
발현양상이 2배이상 증가한 유전자 Cd74 Gucy1b3 Adamts20 Atf7 Otud3 Olfr959 Olfr1148 Gbp5 Cyp2c70 Creg2 Btbd6 Negr1 Ncstn Nfib Zmat4 Ins2 Csh2 Camta2 Cdcp1 Olfr1226 Unc13b Tcfcp2 Clec2g Srcrb4d Slc35a4 Prss32 Gpr98 Coq6 Ttc15 Blcap Ppil4 Eif4b Dnajc17 Mthfs Adcy1 Epdr2 Egfbp2 Mobkl1a Gm92 Fmo2 Ascl2 Ipmk Snora69 R3hdm1 Ucn Olfr616 Trak1 Chrna9 Htr5a Sprr2g Nanos1 Hpvc2 Pcsk1n Wsb1 P140 Ube4a Usp48 Tcl1b2 Ids Cep78 Agtrl1 Acaa1a Slc6a11 Birc7 Stard5 Olfr711 Cabp7 Crat Eif2b1 Actr1b Eif2c3 Fhl3 Psmd4 Myo1d Bmp2k Trp53rk Tbc1d4 V1rj2 Rxfp2 Phxr2 Dnajc5g Camsap1 Cttn Olfr1463 Sgip1 Mllt6 Galnt2 Capn1 Mnat1 Lrdd Eya3 Nkx1-2 Slc8a3 Gm166 Olfr530 Col9a3 Cstf1 V1rc4 Scyl1 Dmxl2 Zswim5 Scotin Nat11 Rnase1 Vpreb3 Nos3as Myod1 Sprr1a Lphn3 Abcb1b Crim2 Dcakd Mup3 Ppie Zbtb10 Ctrl Olfr549 Solh Stambpl1 Jarid1a Evx1 Sass6 Glt1d1 Dmbx1 Folr1 Scgb3a2 Fbxo27 Ssh1 Col25a1 Trak1 Slc2a8 Mib1 Fate1 Ces1 Dppa5 Foxb2 Elmo1 Olfr577 Rab33a Klk1 Fbxl6 Abhd7 Ddx58 Mreg Shank3 Synpo Scrt1 Katnal1 Lbx2 Mett11d1 Wdr77 Oatl1 Mier1 Umps Trp73 Colec12 Sema5b Scand1 Il17rd - 제1항에 있어서, 상기 엠티피피에 특이적으로 발현양상이 감소되는 유전자는 표 2로 구성된 군에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩.[표 2]
발현양상이 2배이상 감소한 유전자 Cxcl5 Rpl39 Dync1li2 Nsun4 Tspan6 Pde4dip Btbd14b Rpl14 Scd1 Akt3 Arl6ip4 Uck2 Sema6c Dock9 Pde4dip Ptpn9 Eaf1 Atf7ip Plscr2 Vps35 Atp5e Dut Gimap4 Phf23 Hrasls3 Hmga1 Plscr1 Slc4a7 Zfp87 Kcnh2 Eea1 Spnb2 Dlgh1 Lef1 Chd3 Pdzrn4 Arhgap26 Ttc4 Palm Tnrc9 Tmem132b Zmat5 Hspd1 Bmp15 Nt5c2 Pes1 Slk Tesc Pacsin1 Ptdss2 Psmd12 Thbs1 Paqr6 Cdc5l Smap1 Polh Cpt2 Hrb Atbf1 Garnl3 Krt8 Itpr1 Apln Cited2 Mak Npy1r Snw1 Ankrd26 Wsb2 Adamts9 Foxp4 Zfp369 Ptprt Lrrc3b Tmsb10 Psme1 Txndc14 Prkcb1 Cbln1 Tmc4 Mcph1 Lct Sparcl1 Ncl F8a Zpbp2 Lrriq2 Mif Txndc9 Mrpl49 Sin3b Acbd3 Cart Nisch Cbx2 Hmx2 Slc9a1 Rbm10 Ckb Slc45a4 Igsf1 Rps19bp1 Rbbp6 Ncoa6ip Hcrt Dbpht1 Siva Col8a1 Gmps Pdia6 Fem1c Crsp2 Rad23b Ktn1 Nkx6-2 Slc25a35 Sp8 Crsp3 Rorc Ifi27 Grsf1 Zfp533 Phlda1 Mitd1 Cit Zic2 Chchd8 Myb Taok3 Dll3 Nap1l3 Hipk3 Golga5 Rbx1 Ngef Uqcrq Larp1 Hdgfrp3 Rwdd3 Golph4 Mtap1b St8sia2 Caskin1 Ccnk Ard1 Trim68 Mrgpra2 Lbx1 Morc4 Alkbh7 St8sia4 Gab2 Sec14l3 Golga5 Tgoln2 Col17a1 Cfdp1 Leprotl1 Nek3 Tusc1 Pmch Ankrd26 Zfp60 Ifi27 Sirt2 Pou3f3 Pram1 Olfr307 Smcr8 Pvrl2 Zfyve19 Lhx8 Atbf1 Dgkz Nup153 Xlkd1 Mrg1 Ankrd6 Agpat1 Nefh Adc Atbf1 Copg2as2 Pitpnc1 Kcne1l H2afy3 Rab28 Yy1 Il21 Ube2i Cd247 Drd5 Ncoa2 Pnma3 Zcchc10 Ankrd12 Cenpk Larp6 Foxk2 Eps15l1 Olfr1023 Tmco3 Edn3 Surf5 Gcc1 Mrps17 Etnk2 Nap1l5 Bin1 Gm484 Tmem157 Raver2 Nexn Hax1 Ranbp1 Olfr1512 Rps6kl1 C1ql3 Olfr1087 Bcl6 Zdhhc1 Gpr88 Ep400 Aof2 Prdx1 Catsper2 Taf6l Grm5 Tox Arhgef5 Asxl1 Duoxa1 Lat2 Irx2 Rps12 Tm6sf1 Prei4 Pole3 Sox11 Lasp1 Csnk2b Ssbp1 Rsrc1 Dcst1 Paqr7 Mum1 Srebf1 Wdr40c Lancl2 Car5a Ankrd40 Lpxn Kndc1 Yipf5 Cox6a1 Krt10 Eif1ay Arhgap10 Atic Onecut2 Otud7a Ebf3 Rnf113a2 Dfna5h Mccc2 Hexim2 Zfp612 Mapt Top1 Pde1c Ets1 Rhebl1 Pnrc1 Rngtt Rbbp6 Itpr2 Tshz3 Tram1 Ncam1 Paqr9 Zbtb24 Olfr309 Dusp3 Frmd4b Sox8 Smarce1 Lrfn1 Dapk3 Amigo1 Ube2q Nudc Hdgf Ccdc28b Irs1 Zp2 Dst Asph Pcnt Atpif1 Dpysl5 Wdr23 Ngfr Efcbp1 Alk Klhl6 Cdkl3 Nr2f6 Rnf157 Cyld Cntn6 Tloc1 Sec15l2 Ergic3 Pdap1 Gsto1 E2f7 Bcl6 Tuft1 Vti1a Cst6 Scamp5 Fyco1 Titf1 Sucla2 Grm5 Nsun4 Itih3 Pgea1 Aqp9 Rbms1 Zhx2 Ubc Tm6sf1 Uck2 Pde4dip Trh Rcl1 Mrpl30 Hdac9 Usp40 Etfdh Sdf2l1 Vps35 Hspa8 Pde3b Nebl ORF28 Robo2 Tnc Zfp383 Slc4a7 Adprh Rnf121 Mrps33 Sulf2 Bex4 Lhx5 Eif4a1 Pdzrn4 Cldn23 Slc29a3 Resp18 Ndufc1 Cart Strn4 Osbpl9 Bmp15 Gtpbp4 Git2 Cdh4 Stk11ip Jmjd2a Olfr806 Ift122 Thbs1 Wdr22 Wac Atp2b3 Hnrpab Arl4c Ebf3 Rabgef1 Garnl3 Dock9 Ccnk Gtf2ird2 Akap2 Slc31a1 Pde1c Gpr156 Ankrd26 Dut Cntn2 Maf Atcay Arid3b Myef2 Copa Psme1 Kcnh2 Dmpk Marcksl1 Scg3 Ddr2 Ikbkg Rpl17 Ncl Ttc4 Rad54l2 Timm44 Tmc4 Map3k14 Tfdp2 Rpl5 Acbd3 Pes1 Cant1 Clmn Hp1bp3 Pacsin1 Yipf5 Stx8 Slc45a4 Cdc5l Gm691 Rpl36al Dpp8 Tob2 Dcst1 Mnat1 Col8a1 Itpr1 Ascc3l1 Wipi2 Dmn Gdf7 Rnf130 Marcksl1 Slc25a35 Adamts9 Trmt1 Abhd5 Plcb4 Tsc2 T2bp Chrdl1 Mitd1 Prkcb1 Atp10d Rrs1 Igl-V1 Pelp1 Inhbb Svil Hipk3 Zpbp2 Tbpl1 Pcbd1 Ccdc73 Pkd1l3 Tmed1 Slitrk6 Golph4 Nisch Acrv1 Abcb4 Tiaf2 Onecut3 Chac1 Prmt6 Lbx1 Rps19bp1 Nif3l1 Ankrd12 Pou3f3 Mapt Pole3 Rad54l Col17a1 Pdia6 Cd59a Surf5 Dgkz Mum1 Fndc4 Exoc1 Lhx8 Crsp3 Habp4 Raver2 Atbf1 Mrps17 St8sia2 Ifrg15 Nefh Zic2 Ssbp3 Lpxn Larp6 Hax1 Alkbh7 St13 Yy1 Rbx1 Usp42 Onecut2 Arhgef5 Gpr88 Leprotl1 Cxcl10 Sncaip - 제1항에 있어서, 상기 유전자는 칼슘시그날링 경로 관련유전체 및 이들의 수용체, 싸이클린 에이엠피 경로관련 유전자, 신경세포 방어 수용체 및 리간드, 전사인자 주에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩.
- 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항의 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩을 이용하여 파킨슨 질환의 스크리닝 방법.
- 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항의 파킨슨질환 진단용 마이크로어레이칩을 이용하여 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 파킨슨 질환 치료제는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 펩티드, 작은 분자의 화합물, 항체 및 상기 표적 유전자의 프로모터에 결합하여 유전자 발현량을 조절하는 물질로 이루어진 군에서 하나이상 선택된 것임을 특징으로 하는 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090023667A KR20100104930A (ko) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 파킨슨 질환 진단용 cDNA 마이크로어레이 칩, 이를 이용한 파킨슨 질환의 스크리닝방법 및 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090023667A KR20100104930A (ko) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 파킨슨 질환 진단용 cDNA 마이크로어레이 칩, 이를 이용한 파킨슨 질환의 스크리닝방법 및 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100104930A true KR20100104930A (ko) | 2010-09-29 |
Family
ID=43009123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090023667A KR20100104930A (ko) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 파킨슨 질환 진단용 cDNA 마이크로어레이 칩, 이를 이용한 파킨슨 질환의 스크리닝방법 및 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100104930A (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3656876A4 (en) * | 2017-07-19 | 2021-09-01 | Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation | MIRNA AS A BIOMARKER FOR PARKINSON'S MORBUS AND DIAGNOSTIC KIT WITH IT |
CN114887063A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-12 | 天津医科大学总医院 | Pacsin1在抑制瑞芬太尼诱发的痛觉过敏中的应用 |
-
2009
- 2009-03-19 KR KR1020090023667A patent/KR20100104930A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3656876A4 (en) * | 2017-07-19 | 2021-09-01 | Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation | MIRNA AS A BIOMARKER FOR PARKINSON'S MORBUS AND DIAGNOSTIC KIT WITH IT |
US11447772B2 (en) | 2017-07-19 | 2022-09-20 | Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation | miRNA as biomarker for Parkinson's disease and diagnostic kit using same |
CN114887063A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-12 | 天津医科大学总医院 | Pacsin1在抑制瑞芬太尼诱发的痛觉过敏中的应用 |
CN114887063B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-05-23 | 天津医科大学总医院 | Pacsin1在抑制瑞芬太尼诱发的痛觉过敏中的应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hosseini et al. | The importance of long non-coding RNAs in neuropsychiatric disorders | |
Ince-Dunn et al. | Neuronal Elav-like (Hu) proteins regulate RNA splicing and abundance to control glutamate levels and neuronal excitability | |
Weyn-Vanhentenryck et al. | HITS-CLIP and integrative modeling define the Rbfox splicing-regulatory network linked to brain development and autism | |
Fulp et al. | Identification of Arx transcriptional targets in the developing basal forebrain | |
Mehta et al. | The central nervous system-restricted transcription factor Olig2 opposes p53 responses to genotoxic damage in neural progenitors and malignant glioma | |
EP2376655B1 (en) | Genetic variants underlying human cognition and methods of use thereof as diagnostic and therapeutic targets | |
Gonsalves et al. | Whole-genome analysis reveals that active heat shock factor binding sites are mostly associated with non-heat shock genes in Drosophila melanogaster | |
Basit et al. | CIT, a gene involved in neurogenic cytokinesis, is mutated in human primary microcephaly | |
Saunders et al. | The role of apolipoprotein E in Alzheimer’s disease: pharmacogenomic target selection | |
Zhang et al. | Cloning and expression of MRG receptors in macaque, mouse, and human | |
US20160244831A9 (en) | Genetic Alterations Associated with Autism and the Autistic Phenotype and Methods of Use Thereof for the Diagnosis and Treatment of Autism | |
WO2014152965A2 (en) | Schizophrenia-associated genetic loci identified in genome wide association studies and use thereof as novel therapeutic targets | |
EP1263956A2 (en) | Human genes and gene expression products | |
KR20120088063A (ko) | 뇌손상 질환 진단용 마커로서의 Lin-28의 용도 | |
JP2013178260A5 (ko) | ||
CN111372591A (zh) | 调节alk的方法 | |
KR100814188B1 (ko) | 인간 mdr-1 유전자내 다형 및 진단 및 치료에 있어서그의 용도 | |
EP2169077A1 (en) | Methods and compositions for diagnosing an adenocarcinoma | |
CN103820556B (zh) | 一种垂体瘤致病基因ccnb1及其应用 | |
KR20100104930A (ko) | 파킨슨 질환 진단용 cDNA 마이크로어레이 칩, 이를 이용한 파킨슨 질환의 스크리닝방법 및 파킨슨 질환 치료제의 스크리닝 방법 | |
Do | Neurotoxin-induced pathway perturbation in human neuroblastoma SH-EP cells | |
CN106636444B (zh) | Fam78a基因的用途 | |
Signal et al. | Cellular specificity is key to deciphering epigenetic changes underlying Alzheimer's disease | |
JP2013051909A (ja) | サイトカイン遺伝子を利用したマルチプレックスrt−pcrによる魚類健康診断法 | |
Del Rio et al. | Genomics and neurological phenotypes: applications for seizure-induced damage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |