KR20120102216A - Analytical method for diagnosing recurrent pregnancy loss and kit therefor - Google Patents

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구본희
백광현
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Abstract

PURPOSE: A method for providing information for diagnosing recurrent pregnancy loss is provided to simply and early diagnose recurrent pregnancy loss using blood. CONSTITUTION: An analysis for providing information needed for diagnosing recurrent pregnancy loss comprises a step of measuring expression of proteins of sequence number 1 in blood. A gene encoding the protein of sequence number 1 has a base of sequence number 2. The protein expression is measured by western blotting. A kit for diagnosing recurrent pregnancy loss contains a molecule which is able to measure the expression of the protein of sequence number 1, antibody which specifically binds to the protein, a substrate, ligand, or a cofactor. The molecule is labeled with a detectable probe.

Description

습관성 유산의 진단을 위한 분석방법 및 키트{Analytical method for diagnosing recurrent pregnancy loss and kit therefor}Analytical method for diagnosing recurrent pregnancy loss and kit therefor}

본 발명은 습관성 유산(recurrent pregnancy loss) 진단에 필요한 정보를 제공하기 위한 분석방법 및 습관성 유산의 진단용 키트에 관한 것이다.The present invention relates to an analytical method for providing information necessary for diagnosing recurrent pregnancy loss and a kit for diagnosing habitual miscarriage.

습관성 유산(recurrent pregnancy loss, RPL)은 전체 여성의 약 2?5 %가 겪는 생식질환이다(C. B. Coulam, et al., Am. J. Reprod. Immunol., 1997, 38, 57-74). 임신 20?28 주 이내에 적어도 3번의 유산이 연달아 일어날 때 습관성 유산이라 한다(P. G. Crosignani and B. L. Rubin, Hum. Reprod., 1991, 6, 609-610; S. Harlap and P. H. Shiono, Lancet, 1980, 2, 173-176; M. K. Pandey, R. Rani and S. Agrawal, Arch. Gynecol. Obstet., 2005, 272, 95-108). Recurrent pregnancy loss (RPL) is a reproductive disease that affects about 2-5% of women (CB Coulam, et al., Am. J. Reprod. Immunol. , 1997, 38, 57-74). It is called addictive miscarriage when at least three miscarriages occur in succession within 20-28 weeks of gestation (PG Crosignani and BL Rubin, Hum. Reprod., 1991, 6, 609-610; S. Harlap and PH Shiono, Lancet, 1980, 2 , 173-176; MK Pandey, R. Rani and S. Agrawal, Arch.Gynecol. Obstet., 2005, 272, 95-108).

습관성 유산에 대한 많은 연구에도 불구하고 시료채취의 어려움과 다양한 임신 환경 때문에 정확한 원인 및 기작이 아직 밝혀지지 않고 있다. 최근 많은 연구에서 습관성 유산이 면역, 해부, 내분비, 유전, 감염, 염색체 이상 등 다양한 원인과 관련이 있음이 보고되고 있다. 더욱이, 착상 및 태반형성 과정에 관여하는 복잡한 신호전달 과정도 습관성 유산과 관련이 있다고 생각된다. 자궁의 자연 살해 세포(natural killer cells)는 배아에 인접하게 위치하고, 면역반응에 관여하여 착상을 촉진하는 IL-1β, IL-6, IL-11, TGF-β와 같은 다양한 사이토카인을 분비한다. 반대로, 성공적인 착상을 막는 p53과 같은 세포사멸과정 관련 유전자들도 분비된다. 더욱이, 습관성 유산 환자에서는 다른 많은 유전자들이 정상인과 달리 발현되며, 이런 유전자들은 모체의 면역반응, 혈관형성, 세포사멸, 혈전반응과 연관되는 것으로 알려져 있다(H. K. Choi, B. C. Choi, S. H. Lee, J. W. Kim, K. Y. Cha and K. H. Baek, Mol. Reprod. Dev., 2003, 66, 24-31; M. J. Jasper, K. P. Tremellen and S. A. Robertson, Am. J. Reprod. Immunol., 2007, 73, 74-84.).Despite many studies of habitual miscarriage, the exact causes and mechanisms are unknown, due to the difficulty of sampling and various pregnancy conditions. Many recent studies have reported that habitual miscarriage is associated with a variety of causes, including immunity, dissection, endocrine, heredity, infection, and chromosomal abnormalities. Moreover, the complex signaling processes involved in the implantation and placental formation process are thought to be associated with habitual miscarriage. Natural killer cells of the uterus are located adjacent to the embryo and secrete various cytokines such as IL-1β, IL-6, IL-11, and TGF-β, which are involved in the immune response and promote implantation. In contrast, apoptosis-related genes, such as p53, which prevent successful implantation, are also secreted. Moreover, many other genes are expressed in patients with habitual miscarriage, which are known to be associated with maternal immune response, angiogenesis, apoptosis and thrombosis (HK Choi, BC Choi, SH Lee, JW Kim). , KY Cha and KH Baek, Mol.Reprod. Dev. , 2003, 66, 24-31; MJ Jasper, KP Tremellen and SA Robertson, Am. J. Reprod. Immunol. , 2007, 73, 74-84.).

최근, 프로테오믹스 연구는 생식 및 불임을 포함한 다양한 질환에서 전사후 변형(post-translational modifications)을 확인하기 위해 이용되고 있다. 이것은 병의 발병과 관련된 단백질뿐만 아니라 변화된 단백질 발현을 확인하는데 유용하다. 이런 연구방법은 습관성 유산에도 적용되어 면역 및 혈전관련 단백질이 습관성 유산과 관련이 있음이 보고된 바 있다(Y. S. Kim, M. S. Kim, S. H. Lee, B. C. Choi, J. M. Lim, K. Y. Cha and K. H. Baek, Proteomics, 2006, 6, 3445-3454; K. H. Baek, E. J. Lee and Y. S. Kim, Trends Mol. Med., 2007, 13, 310-317).Recently, proteomics studies have been used to identify post-translational modifications in various diseases including reproductive and infertility. This is useful for identifying altered protein expression as well as proteins associated with the onset of the disease. This study has also been applied to habitual miscarriage, and it has been reported that immune- and thrombus-related proteins are associated with habitual miscarriage (YS Kim, MS Kim, SH Lee, BC Choi, JM Lim, KY Cha and KH Baek, Proteomics, 2006, 6, 3445-3454; KH Baek, EJ Lee and YS Kim, Trends Mol.Med., 2007, 13, 310-317).

본 발명자들은 이전의 연구에서 습관성 유산 환자의 여포액 시료로 프로테오믹스 연구를 수행하여 컴플리멘트 콤퍼넌트 C3c 체인 E(complement component C3c chain E), 피브리노겐 γ(fibrinogen γ), 안티트롬빈(antithrombin), 안지오텐시노겐(angiotensinogen), 헤모펙신 프리커서(hemopexin precursor)가 부적합하게 발현됨을 확인한 바 있다(Y. S. Kim, M. S. Kim, S. H. Lee, B. C. Choi, J. M. Lim, K. Y. Cha and K. H. Baek, Proteomics, 2006, 6, 3445-3454; S. Angelucci, D. Ciavardelli, F. Giuseppe Di, E. Eleuterio, M. Sulpizio, G. M. Tiboni, F. Giampietro, P. Palumbo and C. Di Ilio, Biochim. Biophys. Acta, 2006, 1764, 1775-1785). 양수는 여포액과 마찬가지로 분비되는 생식액(reproductive fluids)이다. 그러나, 이런 생식액은 환자로부터 채취하여 치료목적으로 이용되는데 많은 어려움이 있다. 따라서, 체내 운반계에서 중추적인 역할을 하는 체액 중 하나인 혈액으로부터 습관성 유산 환자에서 특이적인 발현양상을 나타내는 마커 단백질을 동정해내는 것은 간편한 방법으로 습관성 유산 환자를 조기에 진단하거나, 습관성 유산 여부를 진단할 수 있는 진단 키트의 개발에 유용할 것이다.In the previous study, we carried out a proteomics study with follicular samples from patients with habitual miscarriage and completed the component component C3c chain E, fibrinogen γ, antithrombin, angio Tensinogen (angiotensinogen), hemopexin precursor (hemopexin precursor) was confirmed to be inappropriately expressed (YS Kim, MS Kim, SH Lee, BC Choi, JM Lim, KY Cha and KH Baek, Proteomics, 2006, 6, 3445-3454; S. Angelucci, D. Ciavardelli, F. Giuseppe Di, E. Eleuterio, M. Sulpizio, GM Tiboni, F. Giampietro, P. Palumbo and C. Di Ilio, Biochim. Biophys. Acta, 2006, 1764 , 1775-1785). Amniotic fluid, like follicular fluid, is a reproductive fluid. However, these reproductive fluids are difficult to collect from patients and use for therapeutic purposes. Therefore, identifying marker proteins expressing specific expression patterns in patients with habitual miscarriage from blood, one of the body fluids that play a pivotal role in the system of delivery, is an easy way to diagnose patients with habitual miscarriage early, It will be useful for the development of diagnostic kits that can be diagnosed.

본 발명자들은 습관성 유산의 진단 방법을 개발하기 위하여 프로테오믹스(proteomics) 분석을 통하여 습관성 유산을 분자생물학적 수준에서 진단할 수 있는 마커 단백질을 다양한 방법으로 검색하였다. 본 발명자들은 정상인과 습관성 유산 환자로부터 얻은 혈액을 대상으로 2차원 전기영동(2-dimensional electrophoresis), MALDLI TOF-MS, 및 단백질 서열분석 등을 수행한 결과, 습관성 유산 환자에서만 특이적으로 발현되는 단백질을 발견하였다.The present inventors searched for marker proteins capable of diagnosing habitual miscarriage at a molecular biological level through proteomics analysis in order to develop a method for diagnosing the habitual miscarriage in various ways. The present inventors performed 2-dimensional electrophoresis, MALDLI TOF-MS, and protein sequencing on blood obtained from normal and habitual abortion patients. Found.

따라서, 본 발명은 습관성 유산의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 습관성 유산 환자에서만 특이적으로 발현되는 단백질을 이용한 분석방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an analysis method using a protein specifically expressed only in a habitual abortion patient in order to provide information necessary for the diagnosis of the habitual abortion.

또한, 본 발명은 상기 단백질의 발현 유무를 측정할 수 있는 분자를 포함하는 습관성 유산의 진단용 키트를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a diagnostic kit for habitual miscarriage comprising a molecule capable of measuring the expression of the protein.

본 발명의 일 태양에 따라, 습관성 유산의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 여성으로부터 분리된 혈액 중 서열번호 1의 단백질의 발현 유무를 측정하는 단계를 포함하는 분석방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, in order to provide information necessary for the diagnosis of habitual miscarriage, an analysis method is provided that includes measuring the presence or absence of the expression of the protein of SEQ ID NO: 1 in blood isolated from a female.

본 발명의 분석방법에 있어서, 상기 단백질의 발현 유무의 측정은 서열번호 1의 단백질을 코딩하는 유전자, 바람직하게는 서열번호 2의 염기서열을 갖는 유전자의 발현 유무를 측정함으로써 수행될 수 있다. 또한, 상기 단백질의 발현량의 측정은 웨스턴 블럿팅에 의하여 수행될 수 있다.In the analysis method of the present invention, the determination of the expression of the protein can be carried out by measuring the expression of the gene encoding the protein of SEQ ID NO: 1, preferably the gene having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. In addition, the measurement of the expression level of the protein may be performed by Western blotting.

본 발명의 다른 태양에 따라, 서열번호 1의 단백질의 발현 유무을 측정할 수 있는 분자를 포함하는 습관성 유산의 진단용 키트로서, 상기 분자가 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 기질, 리간드, 또는 보조인자(cofactor)인, 습관성 유산의 진단용 키트가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a diagnostic kit for a habitual miscarriage comprising a molecule capable of measuring the expression of the protein of SEQ ID NO: 1, wherein the molecule specifically binds to the protein, an antibody, a substrate, a ligand, or an auxiliary A kit for diagnosing a habitual miscarriage, which is a cofactor, is provided.

상기 분자는 검출가능한 표지로 표지될 수 있으며, 상기 키트는 서열번호 1의 단백질에 대한 항체가 기판상에 고정화되어 있는 단백질 칩의 형태일 수 있다.The molecule may be labeled with a detectable label, and the kit may be in the form of a protein chip in which an antibody against a protein of SEQ ID NO: 1 is immobilized on a substrate.

본 발명에 따라, 특정 단백질 즉 서열번호 1의 단백질이 임산부를 포함한 여성으로부터 분리된(즉, 채혈된) 혈액에서 특이적으로 발현되는 것이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명에 따른 분석방법 및 진단용 키트는, 임산부를 포함한 여성으로부터 얻어진 혈액을 이용하여 간편하게, 습관성 유산 환자를 조기에 진단하는데 유용하게 사용될 수 있다.In accordance with the present invention, it has been found that a particular protein, ie, the protein of SEQ ID NO: 1, is specifically expressed in blood isolated (ie, collected) from a woman, including pregnant women. Therefore, the analytical method and diagnostic kit according to the present invention can be conveniently used for early diagnosis of habitual abortion patients using blood obtained from a woman including a pregnant woman.

도 1은 습관성 유산 환자와 대조군으로부터 추출한 혈액에서 추출된 단백질들의 2차원 전기영동 분석 결과이다.
도 2는 습관성 유산 환자에서 발현이 증가한 15개의 스팟을 나타낸다.
도 3은 습관성 유산 환자에서 발현이 감소한 6개의 스팟을 나타낸다.
도 4는 습관성 유산 환자와 대조군에서 α-2-마크로글로불린(163 kDa), α-1-안티키모트립신(AACT)(68 kDa), IGFBP1(36 kDa)의 웨스턴 블롯 분석 결과이다.
도 5는 습관성 유산 환자와 대조군에서 ITI-H4의 웨스턴 블롯 분석 결과이다.
도 6은 ITI-H4 단편의 절단 부위를 동정하기 위한 LC-MS/MS 분석 결과이다. 도 6a는 ITI-H4 (120 kDa)의 매칭 서열(matching sequence)을 나타내고, 도 6b는 ITI-H4 (36 kDa)의 매칭 서열(matching sequence)을 나타낸다.
Figure 1 shows the results of two-dimensional electrophoresis of proteins extracted from blood extracted from patients with habitual miscarriage.
2 shows 15 spots with increased expression in patients with habitual miscarriage.
3 shows six spots with reduced expression in habitual miscarriage patients.
4 is a Western blot analysis of α-2-macroglobulin (163 kDa), α-1-antichymotrypsin (AACT) (68 kDa), and IGFBP1 (36 kDa) in patients with habitual miscarriage.
5 is a Western blot analysis of ITI-H4 in the habitual miscarriage patients and the control group.
Figure 6 shows the results of LC-MS / MS analysis to identify the cleavage site of the ITI-H4 fragment. FIG. 6A shows the matching sequence of ITI-H4 (120 kDa), and FIG. 6B shows the matching sequence of ITI-H4 (36 kDa).

본 발명자들은 습관성 유산 환자에서 특이적으로 발현되는 단백질을 찾기 위해 정상인과 습관성 유산 환자로부터 얻은 혈액을 대상으로 분석을 수행하였다. 본 발명자들은 습관성 유산 환자로부터 얻은 혈액의 2차원 전기영동(2-dimensional electrophoresis, 2-DE), MALDI-TOF-MS, 및 nano-LC MS/MS을 통하여 폴리펩타이드 수준에서 정상인과의 비교에서 습관성 유산 환자에서 발현의 차이를 보이는 인자들을 동정하였고, 웨스턴 블럿팅(Western blotting) 등의 생화학적 분석을 통하여 상기 특정 단백질 즉, ITI-H4(inter-α trypsin inhibitor-heavy chain 4)로부터 절단된 36 kDa의 단백질 절편(서열번호 1)이 습관성 유산 환자에서 특이적으로 발현됨을 확인하였다.The inventors performed an analysis on blood from normal and habitual abortion patients to find proteins specifically expressed in habitual abortion patients. We are addictive in comparison with normal people at polypeptide level via 2-dimensional electrophoresis (2-DE), MALDI-TOF-MS, and nano-LC MS / MS of blood obtained from patients with habitual miscarriage. Factors showing differences in expression in abortion patients were identified and digested from the specific protein, ITI-H4 (inter-α trypsin inhibitor-heavy chain 4), by biochemical analysis such as Western blotting. It was confirmed that the protein fragment of kDa (SEQ ID NO: 1) is specifically expressed in patients with habitual miscarriage.

따라서, 본 발명은 습관성 유산의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 여성으로부터 분리된 혈액 중 서열번호 1의 단백질의 발현 유무를 측정하는 단계를 포함하는 분석방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides an analysis method comprising the step of measuring the presence or absence of the expression of the protein of SEQ ID NO: 1 in blood isolated from a woman in order to provide information necessary for the diagnosis of habitual miscarriage.

본 발명의 분석방법에 있어서, 상기 여성으로부터 분리된 혈액, 바람직하게는 임신 초기의 임산부의 혈액은 통상적인 방법으로 채혈하여 분리된 혈액을 말한다. 통상적으로 임산부는 임신 사실을 알게 되거나 통보받은 때부터 산부인과 병원에서 정기적 또는 비정기적 검사를 받게 되며, 임상의는 각종 검사를 위해 혈액 등의 시료를 채취하게 된다. 본 발명의 분석방법은 상기 채취?분리된 혈액을 대상으로 습관성 유산 여부를 판정하는데 사용될 수 있다.In the analysis method of the present invention, the blood separated from the woman, preferably the blood of the pregnant woman in the early stage of pregnancy refers to the blood separated by blood collection by a conventional method. In general, pregnant women undergo regular or irregular examinations at a gynecology hospital from the time they are informed or notified that they are pregnant, and clinicians take samples of blood and the like for various tests. The analytical method of the present invention can be used to determine the habitual miscarriage of the collected and separated blood.

본 발명의 분석방법은 서열번호 1의 단백질은 120 kDa의 ITI-H4로부터 절단된 36 kDa의 단백질로서, 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는다. 또한, 상기 서열번호 1의 아미노산 서열을 코딩하는 유전자는 서열번호 2의 염기서열을 가질 수 있다.In the analysis method of the present invention, the protein of SEQ ID NO: 1 is a 36 kDa protein cleaved from 120 kDa of ITI-H4, and has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. In addition, the gene encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 may have a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

상기 단백질의 발현 유무의 측정은 서열번호 1의 단백질을 코딩하는 유전자, 바람직하게는 서열번호 2의 염기서열을 갖는 유전자의 발현 유무를 측정함으로써 수행될 수 있다. 상기 유전자의 발현 유무의 측정은 생명공학 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 측정함으로써 수행될 수 있다. 또한, 상기 단백질의 발현 유무의 측정은 웨스턴 블럿팅 등의 방법에 의해 수행될 수 있다.Determination of the expression of the protein can be carried out by measuring the expression of the gene encoding the protein of SEQ ID NO: 1, preferably the gene having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. Determination of the expression of the gene can be carried out by measuring in accordance with methods commonly used in the field of biotechnology. In addition, the measurement of the expression of the protein may be performed by a method such as western blotting.

본 발명은 또한 서열번호 1의 단백질의 발현 유무를 측정할 수 있는 분자를 포함하는 습관성 유산의 진단용 키트로서, 상기 분자가 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 기질, 리간드, 또는 보조인자(cofactor)인, 습관성 유산의 진단용 키트를 제공한다.The present invention also provides a diagnostic kit for a habitual miscarriage comprising a molecule capable of measuring the expression of the protein of SEQ ID NO: 1, wherein the molecule specifically binds to the protein, an antibody, a substrate, a ligand, or a cofactor (cofactor) The present invention provides a kit for diagnosing a habitual miscarriage.

본 발명에 따라 밝혀진 상기 단백질(즉, 서열번호 1의 단백질)의 발현 유무를 측정할 수 있는 분자로는, 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 기질, 리간드, 또는 보조인자(cofactor)일 수 있다. 서열번호 1의 단백질을 사용하여 생명공학 분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 따라 폴리클론 항체 또는 단일클론 항체를 제조할 수 있으며, 해당 항체를 포함하는 진단용 키트를 제조할 수 있다. 또한, 서열번호 1의 단백질에 대한 기질, 리간드, 또는 보조인자를 포함하도록 본 발명의 키트를 제작할 수도 있다.A molecule capable of determining the expression of the protein (ie, the protein of SEQ ID NO: 1) disclosed in accordance with the present invention may be an antibody, a substrate, a ligand, or a cofactor that specifically binds to the protein. have. The protein of SEQ ID NO: 1 may be used to prepare a polyclonal antibody or monoclonal antibody according to methods commonly used in the field of biotechnology, and a diagnostic kit comprising the antibody may be prepared. In addition, the kit of the present invention may be prepared to include a substrate, a ligand, or a cofactor for the protein of SEQ ID NO: 1.

본 발명의 진단용 키트에 있어서, 상기 서열번호 1의 단백질의 발현 유무를 측정할 수 있는 분자는 검출가능한 표지(예를 들어, 발색단 등)로 표지될 수 있다. 또한, 본 발명의 진단용 키트는 예를 들어, 서열번호 1의 단백질에 대한 항체가 기판상에 고정화되어 있는 단백질 칩의 형태일 수도 있다.In the diagnostic kit of the present invention, the molecule capable of measuring the expression of the protein of SEQ ID NO: 1 may be labeled with a detectable label (eg, chromophore, etc.). In addition, the diagnostic kit of the present invention may be, for example, in the form of a protein chip in which an antibody to a protein of SEQ ID NO: 1 is immobilized on a substrate.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명이 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and the present invention is not limited by these examples.

실시예 Example

1. 시험방법1. Test Method

(1) 시료(1) sample

프로테오믹스 분석을 이용한 IEF(isoelectric focusing) 방법을 이용하였다. 차병원을 통해 임신 초기에 2번 이상의 유산을 겪은 29명의 습관성 유산 환자로부터 혈액을 채취하였다. 유산이나 다른 산과질환의 경험이 없는 5명의 건강한 정상인으로부터 혈액시료를 채취하여 대조군으로 사용하였다. 정상인은 유산의 경험이 없을 뿐만 아니라 적어도 한번의 출산을 경험하였다. 각 습관성 유산 환자에 대한 유산 경험을 포함한 환자정보는 하기 표 1과 같다. 정맥 혈액시료는 사용전까지 -80 ℃에 보관하였다. 모든 정보는 참여자들로부터 작성되었으며, 본 연구는 차병원의 기관윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 받았다.IEF (isoelectric focusing) method using proteomics analysis was used. Blood was collected from 29 addictive abortion patients who experienced two or more miscarriages during the first trimester. Blood samples were collected from five healthy healthy subjects who had no experience with miscarriage or other obstetric diseases. The normal person had no experience of miscarriage and had at least one birth. Patient information including abortion experience for each habitual abortion patient is shown in Table 1 below. Intravenous blood samples were stored at -80 ° C until use. All information is written from the participants, and the study was approved by the institutional Ethics Committee (Institutional Review Board, IRB) of the CHA.

No.No. 나이age 연속 유산 경험Continuous miscarriage experience 36 kDa(ITI-H4) 발현36 kDa (ITI-H4) Expression 1One 3030 33 OO 22 3232 55 OO 33 3535 44 OO 44 3131 33 XX 55 3434 22 OO 66 3939 33 OO 77 3030 55 OO 88 3232 55 XX 99 3737 55 OO 1010 3131 33 OO 1111 3333 44 XX 1212 2727 33 OO 1313 2828 22 XX 1414 3737 44 OO 1515 3737 33 OO 1616 3434 44 OO 1717 4646 33 XX 1818 2929 44 OO 1919 3535 33 XX 2020 2727 33 XX 2121 3333 22 OO 2222 2727 22 OO 2323 3232 33 XX 2424 3030 22 OO 2525 3535 22 XX 2626 3636 22 XX 2727 3030 33 OO 2828 2929 33 OO 2929 3030 22 OO

(2) 2-DE와 Image 분석(2) 2-DE and Image Analysis

혈청에 가장 많이 존재하는 것으로 알려져 있는 abundant 단백질(알부민, 트랜스페린, IgG, IgA, 햅토글로빈, 안티트립신 등)을 제거하기 위해 Multiple Affinity Removal Column (MARC) (Agilent, Wilmington, DE, USA)를 이용하였다. 혈청 20 ㎕에 대한 결합력을 갖는 4.6 mm x 50 mm 크기의 컬럼을 사용하였다. MARC에 의한 abundant 단백질의 크로마토그래피 분리는 제조자 지침에 따라 이동상 키트(mobile phase reagent kit)를 사용하여 수행하였다. 즉, 정제되지 않은 혈청시료는 프로테아제 억제제(CompleteTM, Roche, Mannheim, 독일)를 포함한 완충액 A로 5분의 1로 희석한 후, 0.22 ㎛ 스핀 필터를 사용하여 상온에서 1-2분간 16,000g로 원심분리하여 정제하였다. 샘플을 분획별로 모은 후에 사용 전까지 -20 ℃에 보관하였다. 이렇게 농축된 혈청은 2-DE 겔에서 분리하기 위해서 냉각된 10% TCA 용액을 이용하여 -20 ℃에서 1시간 동안 침전시켰다. 냉각 아세톤으로 세척한 후에 펠렛은 2-DE를 위해 샘플 완충액으로 다시 녹였다. Using Multiple Affinity Removal Column (MARC) (Agilent, Wilmington, DE, USA) to remove abundant proteins (albumin, transferrin, IgG, IgA, haptoglobin, antitrypsin, etc.) that are most commonly found in serum It was. A 4.6 mm x 50 mm column was used with binding to 20 μl serum. Chromatographic separation of abundant proteins by MARC was performed using a mobile phase reagent kit according to manufacturer's instructions. That is, the crude serum sample was diluted to one fifth with buffer A containing a protease inhibitor (Complete , Roche, Mannheim, Germany), and then 16,000 g at room temperature for 1-2 minutes using a 0.22 μm spin filter. Purification by centrifugation. Samples were collected in fractions and stored at -20 ° C until use. This concentrated serum was precipitated for 1 hour at -20 ℃ using a cooled 10% TCA solution to separate from 2-DE gel. After washing with cold acetone the pellet was again dissolved in sample buffer for 2-DE.

IEF는 multiphor II system (Amersham Biosciences, Uppsala, Sweden)을 이용하여 수행하였다. 혈청단백질 1 mg을 포함한 시료를 충분한 양의 재수화 완충액(rehydration buffer) (7 M 우레아, 2 M 티오우레아, 4.5% CHAPS, 100 mM DTE, 40 mM Tris, pH 8.8)와 섞어 총 350 ㎕를 만들었다. 시료는 18 cm Immobiline Drystrips, pH 3-10 nonlinear (Amersham Biosciences, Uppsala, Sweden)에 보관 후, 80000 Vh에서 IEF를 시행했다. 2차원 분리를 위해 9-16% 선형 구배 폴리아크릴아마이드(linear gradient polyacrylamide) 겔에 40 mA에서 5시간 동안 분리하였다. 40% 메탄올과 5% 인산이 포함된 용액으로 1시간 동안 단백질을 고정한 후, 그 겔을 12시간 동안 Coomassie brilliant blue G-250 (CBB G-250)으로 염색하였다. 이렇게 염색된 겔을 GS-710 imaging densitometer (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)로 스캔한 후 Image MasterTM 2D Platinum software (Amersham Bioscience, Uppsala, Sweden) 프로그램으로 분석하였다.
IEF was performed using a multiphor II system (Amersham Biosciences, Uppsala, Sweden). Samples containing 1 mg of serum protein were mixed with a sufficient amount of rehydration buffer (7 M urea, 2 M thiourea, 4.5% CHAPS, 100 mM DTE, 40 mM Tris, pH 8.8) to make a total of 350 μl. . Samples were stored in 18 cm Immobiline Drystrips, pH 3-10 nonlinear (Amersham Biosciences, Uppsala, Sweden) and subjected to IEF at 80000 Vh. For two-dimensional separation, a 9-16% linear gradient polyacrylamide gel was separated for 5 hours at 40 mA. After fixing the protein for 1 hour with a solution containing 40% methanol and 5% phosphoric acid, the gel was stained with Coomassie brilliant blue G-250 (CBB G-250) for 12 hours. This stained gel was scanned with a GS-710 imaging densitometer (Bio-Rad, Hercules, Calif., USA) and analyzed by Image Master 2D Platinum software (Amersham Bioscience, Uppsala, Sweden).

(3) 겔 내 소화 및 질량 스펙트럼 분석(3) Gel Digestion and Mass Spectrum Analysis

겔로부터 스팟을 잘라낸 후, 트립신(Promega, Madison, WI, USA)을 사용하여 소화시켰다. 펩타이드 탈염(desalinization) 및 농축(concentration)을 위해 포러스 R2와 올리고 R3 수지(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 사용하였다. MALDI-TOF MS와 MS/MS는 매트릭스로서 α-시아노-4-히드록시신남산(α-cyano-hydroxycinnamic acid)(CHCA)을 이용하여 4800 MALDI-TOF/TOFTM Analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)로 수행했다. TOF analyzer의 압력은 7.6 x 10-7 Torr였다. 매스 스펙트럼 값은 20 kV의 전압, 500 레이져 펄스(laser pulses), 트립신 자동소화 피크(trypsin auto-digested peaks) (m/z 842.5090 및 2211.1046)로 계산했다. 데이터는 Data Explorer 4.4 (PerSeptive Biosystems)를 통해 얻었으며, 모노아이소토픽 질량(monoisotopic masses)은 인간(5043617 sequences; 1746788941 residues)의 NCBInr 단백질 데이터베이스(Ver. 20090707)와 MASCOT 검색 엔진(http://www.matrixscience.com)에 적용하여 확인하였다.
Spots were cut from the gel and then digested with trypsin (Promega, Madison, Wis., USA). Forus R2 and oligo R3 resins (Applied Biosystems, Foster City, Calif., USA) were used for peptide desalination and concentration. MALDI-TOF MS and MS / MS were prepared using the 4800 MALDI-TOF / TOF Analyzer (Applied Biosystems, Foster City) using α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA) as a matrix. , CA, USA). The pressure of the TOF analyzer was 7.6 x 10 -7 Torr. Mass spectral values were calculated with a voltage of 20 kV, 500 laser pulses, and trypsin auto-digested peaks (m / z 842.5090 and 2211.1046). Data was obtained through Data Explorer 4.4 (PerSeptive Biosystems), and monoisotopic masses were obtained from the NCBInr protein database (Ver. 20090707) of the human (5043617 sequences; 1746788941 residues) and the MASCOT search engine (http: // www). .matrixscience.com).

(4) LC-MS/MS(4) LC-MS / MS

ITI-H4의 절단 부위를 확인하기 위해, Nano LC-MS/MS 분석을 Agilent 1100 Series nano-LC와 LTQ- mass spectrometer(Thermo Electron, Waltham, MA, USA)로 수행하였다. LC-MS/MS분석을 위해 Proxeon(Odense C, Denmark)에서 구입한 모세 컬럼(capillary column) (150 mm x 0.075 mm)과 5 ㎛, 100 Å 공극 크기의 Magic C18 stationary phase (Michrom Bioresources, Auburn, CA, USA)를 사용하였다. LC 분리를 위한 이동상 A는 0.1% 포름산 수용액을 사용하였고 이동상 B는 0.1% 아세토니트릴 중의 포름산을 사용하였다. 구배는 5%?35% B 50분, 40%?60% B 20분, 60%?80% B 5분으로 설정하였다. 유동률은 분사 후 300 nL/min로 유지시켰다. MS/MS 스캔 범위는 400-1800 m/z였으며, 각 MS/MS는 LTQ에서 1 마이크로스캔의 평균으로 구했다. 이온 이동관의 온도는 200 ℃로 유지하였고, 스프레이는 1.5.0-2.0 kV였다. MS/MS를 위한 정상 충돌 에너지(normalized collision energy)는 35%로 설정했다. 프리커서(Precursor)와 프래그먼트 이온(fragment ions)에 대한 매스 톨러런스(mass tolerance)는 각각 1.5 Da와 0.8 Da였다. 단백질 확인을 위해, MASCOT ion score >30를 기준으로 사용했다. 신뢰도를 높이기 위해, 1+에 δCn≥0.1, Rsp≤4, Xcorr≥1.5, 2+에 Xcorr≥2.0, 3+에 Xcorr≥2.5, peptide probability > 0.1를 제한범위로 사용했다. 펩타이드는 메티오닌으로 산화시키고, 시스테인으로 카르복시아미도메틸화(carboxyamidomethylated) 및 카르복시메틸화(carboxymethylated)시켰다.
To identify cleavage sites of ITI-H4, Nano LC-MS / MS analysis was performed with an Agilent 1100 Series nano-LC and LTQ-mass spectrometer (Thermo Electron, Waltham, Mass., USA). Capillary column (150 mm x 0.075 mm) purchased from Proxeon (Odense C, Denmark) for LC-MS / MS analysis and Magic C18 stationary phase (Michrom Bioresources, Auburn, CA, USA). Mobile phase A for LC separation used an aqueous 0.1% formic acid solution and mobile phase B used formic acid in 0.1% acetonitrile. Gradients were set at 5% -35% B 50 minutes, 40% -60% B 20 minutes, 60% -80% B 5 minutes. Flow rate was maintained at 300 nL / min after injection. The MS / MS scan range was 400-1800 m / z, with each MS / MS averaged 1 microscan on LTQ. The temperature of the ion transfer tube was maintained at 200 ° C., and the spray was 1.5.0-2.0 kV. Normalized collision energy for MS / MS was set to 35%. The mass tolerance for precursors and fragment ions was 1.5 Da and 0.8 Da, respectively. For protein identification, a MASCOT ion score of> 30 was used. To increase the reliability, we used δCn≥0.1 at 1+, Rsp≤4, Xcorr≥1.5 at 2+, Xcorr≥2.0 at 3+, Xcorr≥2.5 at 3+, and peptide probability> 0.1. Peptides were oxidized to methionine and carboxyamidomethylated and carboxymethylated with cysteine.

(5) 웨스턴 블롯 분석(5) Western blot analysis

인산완충식염수(phosphate buffered saline, PBS)로 2분의 1로 희석한 혈청에 대하여 SDS-PAGE를 수행하였다. 30 ㎍의 단백질을 10% SDS-PAGE에서 분리한 후 니트로셀룰로오스 막으로 블럿팅하였다. 멤브레인은 1대 200으로 희석시킨 항-IGFBP1 (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA), 항-AACT (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA)와 1대 2000으로 희석한 α-2-마크로글로불린(Abcam, Cambridge, UK) 항체를 포함한 블록킹 용액과 반응시켰다. 또한, ITI-H4의 발현을 확인하기 위해, 멤브레인을 각각 1대 200으로 희석시킨 항-ITI-H4(sc-21987와 sc-34471, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA) 항체들을 포함한 블록킹 용액과 반응시켰다. 그 후, 모든 멤브레인은 1대 10000으로 희석시킨 donkey anti-goat IgG-HRP나 goat anti-mouse IgG-HRP를 이차 항체로 반응시켰다. 최종적으로 ECL system (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA)을 사용하여 단백질을 검출하였다. 웨스턴 블롯으로 얻어진 밴드들은 스캔하여, Fluor-STM MultiImager (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)를 사용하여 비교하였다.
SDS-PAGE was performed on serum diluted 1/2 with phosphate buffered saline (PBS). 30 μg of protein was separated on 10% SDS-PAGE and blotted onto nitrocellulose membrane. Membrane was α-2-diluted with anti-IGFBP1 (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA) and anti-AACT (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA) diluted 1 to 200 It was reacted with a blocking solution containing macroglobulin (Abcam, Cambridge, UK) antibody. In addition, to confirm the expression of ITI-H4, blocking including anti-ITI-H4 (sc-21987 and sc-34471, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA) antibodies in which the membranes were diluted 1: 200 each Reacted with the solution. All membranes were then reacted with secondary antibodies to donkey anti-goat IgG-HRP or goat anti-mouse IgG-HRP diluted to 10,000. Finally, the protein was detected using the ECL system (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA). Bands obtained by western blot were scanned and compared using Fluor-S MultiImager (Bio-Rad, Hercules, CA, USA).

2. 결과2. Results

(1) 습관성 유산 환자의 혈액 시료를 이용한 2-DE 분석(1) 2-DE analysis using blood samples from patients with habitual miscarriage

습관성 유산 환자와 정상인의 혈액시료를 이용하여 비교 프로테오믹스 연구를 수행하였다. 습관성 유산 환자로부터 조직 혹인 여포액 시료 채취의 어려움을 해결하기 위해 혈액시료를 이용하였다. 면역친화성 컬럼(MARC)을 통해 혈액에 존재하는 abundant 단백질을 제거하였다. 프로테오믹스 분석을 통해 정상인과 습관성 유산 환자의 혈액시료에서 다르게 발현되는 단백질을 확인하였으며, 이는 도 1과 같다.
A comparative proteomics study was performed using blood samples from habitual abortion patients and normal subjects. Blood samples were used to address the difficulty of sampling tissue or follicular fluid from habitual abortion patients. An immunoaffinity column (MARC) was used to remove abundant proteins present in the blood. The proteomic analysis confirmed the protein expressed differently in the blood samples of normal and habitual abortion patients, as shown in FIG.

(2) 습관성 유산 환자에서 발현의 차이를 보이는 단백질 확인(2) Identifying proteins with differences in expression in patients with habitual miscarriage

단백질 발현 수준을 비교하기 위해 3명의 습관성 유산 환자의 혈액시료를 준비하였으며, 대조군으로 3명의 정상인 혈액을 섞어 하나의 시료를 준비하였다. 2-DE 분석결과, 대조군에서 514개, 각각의 습관성 유산 환자 시료에서 549개, 563개, 553개의 스팟들을 확인하였다. 발현수준은 겔에서 분리된 단백질의 상대적인 스팟의 부피 비를 비교하여 확인하였으며, 2배 이상 저-발현된 스팟의 비교 정량 분석 결과는 다음 표 2와 같고, 2배 이상 저-발현된 스팟의 비교 정량 분석결과 다음 표3과 같다.To compare protein expression levels, blood samples of three habitual abortion patients were prepared, and one sample was prepared by mixing three normal bloods as a control. As a result of 2-DE analysis, 514 spots in the control group and 549 spots, 563 spots and 553 spots in each habitual abortion patient sample were identified. The expression level was confirmed by comparing the volume ratio of the relative spots of the protein separated from the gel, and the comparative quantitative analysis of the spots more than two times low-expression is shown in Table 2 below, and the comparison of the spots more than two times low-expression The quantitative analysis results are shown in Table 3 below.

Figure pat00001
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Figure pat00002
Figure pat00002

습관성 유산 환자의 시료에서 상대적으로 15개의 스팟이 2배 이상 증가하였고 7개의 스팟이 2배 이상 감소하였다(도 2 및 3 참조). 습관성 유산 환자의 시료에서 증가된 15개의 스팟은 a의 305, b의 402, 428, 453, 475, c의 590, 616, 653, d의 778, e의 669, 684, 704, 714, 956, 그리고 f의 530번 스팟이다(도 2). 정상인의 시료에 비해 상대적으로 감소한 7개의 스팟은 a의 207, b의 215, 238, 320, 351, c의 702, 709번 이다 (도 3).In the samples of patients with habitual miscarriage, 15 spots more than doubled and 7 spots more than doubled (see FIGS. 2 and 3). The increased 15 spots in the samples of patients with habitual miscarriage were 305 of a, 402, 428, 453, 475, c 590, 616, 653, d 778, e 669, 684, 704, 714, 956, And spot 530 of f (FIG. 2). The seven spots decreased relative to the normal subject's sample are 207 of a, 215, 238, 320, 351 of c, and 702, 709 of c (FIG. 3).

이렇게 발현 정도에 차이를 보이는 spots은 MALDI-TOF/MS를 이용하여 어떤 단백질인지 확인하였다. 22개의 스팟이 어떤 단백질인지는 하기 표 4(발현이 증가된 단백질) 및 표 5(발현이 감소된 단백질)에 나타낸 바와 같다.The spots showing the difference in expression level were identified by MALDI-TOF / MS. Which proteins are the 22 spots are shown in Table 4 (protein with increased expression) and Table 5 (protein with reduced expression).

Figure pat00003
Figure pat00003

* Score: -10 X log(P) [P는 관찰된 값(observed match)이 무작위(random event)인 확률(probavility)이다. 이는 MS/MS 데이터로서 MASCOT 검색 엔진을 사용한 NCBInr 단백질 데이터베이스에 근거한다]* Score: -10 X log (P) [P is the probability that the observed match is a random event. It is based on the NCBInr protein database using the MASCOT search engine as MS / MS data]

Figure pat00004
Figure pat00004

* Score: -10 X log(P) [P는 관찰된 값(observed match)이 무작위(random event)인 확률(probavility)이다. 이는 MS/MS 데이터로서 MASCOT 검색 엔진을 사용한 NCBInr 단백질 데이터베이스에 근거한다]
* Score: -10 X log (P) [P is the probability that the observed match is a random event. It is based on the NCBInr protein database using the MASCOT search engine as MS / MS data]

ITI-H4(475, 669번 스팟)과 AACT (402번 스팟)는 면역반응과 관련이 있으며, IGFBP-1(305번 스팟)은 대사과정, 마크로글로불린 α2(714번 spot)는 혈전과정과 연관된다. 이중에서, ITI-H4는 서로 다른 분자량을 가지는 475번과 669번 스팟에서 동일하게 확인되었다. 이는 ITI-H4의 두 스팟이 동일하지만 크기가 다른 절단된 단백질일 것이며, 그 절편화가 습관성 유산과 관련이 있을 것임을 보여준다.
ITI-H4 (spots 475, 669) and AACT (spots 402) are involved in immune responses, IGFBP-1 (spots 305) is involved in metabolism, and macroglobulin α2 (spots 714) is associated with thrombosis do. Of these, ITI-H4 was identified identically at spots 475 and 669 with different molecular weights. This indicates that the two spots of ITI-H4 will be truncated proteins of the same but different size, and the fragmentation will be associated with habitual miscarriage.

(3) 웨스턴 블롯 분석(3) Western blot analysis

2-DE분석에서 발현 수준이 증가한 단백질(36 kDa의 ITI-H4, AACT, IGFBP-1, α2-마크로글로불린)과 감소한 단백질(120 kDa의 ITI-H4)을 대상으로 웨스턴 블롯 분석을 수행하여 프로테오믹스 결과를 검증하였다. 도 4는 α2-마크로글로불린, AACT(α1-안티키모트립신), IGFBP 1(insulin-like growth factor-binding protein 1)은 습관성 유산과 유의성이 없음을 보여준다. 흥미롭게도, 증가하는 발현양상을 보여준 ITI-H4는 정상인 시료와 비교하여 매우 약한 발현을 보였다(도 5). 그 이유를 확인하기 위해 ITI-H4의 절단된 형태인 36 kDa과 85 kDa을 대상으로 웨스턴 블롯 분석을 실시하였다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 절단된 36 kDa의 ITI-H4의 발현이 습관성 유산 환자에서 정상인 시료에 비하여 강하게 발현되었다. 따라서, 475번 스팟은 120 kDa의 ITI-H4가 아닌 절단된 85 kDa의 ITI-H4임을 확인하였다. 본 발명자들은 정상인의 혈액시료를 이용하여 분석한 겔에서 120 kDa의 ITI-H4가 있는지 확인하기 위해 MALDI-TOF/MS분석을 실시하였다. 그 결과, 습관성 유산 환자의 시료에서 감소한 207번 스팟이 120 kDa의 ITI-H4임을 확인할 수 있었다(도 3 및 표 5). 또한, 더 많은 습관성환자와 정상인의 혈액 시료를 이용하여 결과의 유의성을 확인하였다(도 5). 총 29명의 습관성 유산 환자 중에서 19명이 36 kDa ITI-H4의 발현을 나타냈으며, 이를 상기 표 1에 나타내었다. 비록 7명의 습관성 유산 환자에서 정상인과 동일하게 120 kDa ITI-H4의 발현이 확인되었으나, 습관성 유산 환자에서 36 kDa ITI-H4의 발현은 65.51%를 차지하여 그 유의성이 확인되었다. 이런 결과는 ITI-H4가 습관성 유산 환자의 바이오마커로서 이용될 수 있음을 보여준다.
Western blot analysis was performed on proteins with increased expression levels (36 kDa of ITI-H4, AACT, IGFBP-1, α2-macroglobulin) and reduced proteins (120 kDa of ITI-H4) in 2-DE assay. The results were verified. Figure 4 shows that α2-macroglobulin, AACT (α1-antichymotrypsin), and IGFBP 1 (insulin-like growth factor-binding protein 1) are not significant with habitual miscarriage. Interestingly, ITI-H4, which showed increasing expression, showed very weak expression compared to normal samples (FIG. 5). To confirm the reason, Western blot analysis was performed on the 36 kDa and 85 kDa cleaved forms of ITI-H4. As shown in FIG. 5, the expression of cleaved 36 kDa of ITI-H4 was strongly expressed as compared to the normal sample in the habitual abortion patient. Therefore, spot 475 was confirmed to be 85 kDa of ITI-H4 cleaved rather than 120 kDa of ITI-H4. We conducted a MALDI-TOF / MS analysis to determine the presence of 120 kDa of ITI-H4 in gels analyzed using blood samples from normal individuals. As a result, it was confirmed that the reduced spot number 207 in the sample of the habitual miscarriage patient was ITI-H4 of 120 kDa (Fig. 3 and Table 5). In addition, more habitual patients and normal blood samples were used to confirm the significance of the results (FIG. 5). Of the total 29 habitual abortion patients, 19 showed expression of 36 kDa ITI-H4, which is shown in Table 1 above. Although expression of 120 kDa ITI-H4 was observed in 7 patients with habitual abortion, the expression of 36 kDa ITI-H4 was 65.51% in the patients with habitual abortion. These results show that ITI-H4 can be used as a biomarker for patients with habitual miscarriage.

(4) LC-MS/MS를 이용한 절단 부위의 확인(4) Confirmation of cleavage site using LC-MS / MS

웨스턴 블롯 분석에서 확인된 120 kDa 및 36 kDa의 ITI-H4 절편화 부위를 확인하기 위해 LC-MS/MS 분석을 수행하였다(도 5 및 도 6). 보고된 바에 의하면, ITI-H4는 621G부터 650Q (GSTFFKYYLQGAKIPKPEASFSPRRGWNRQ)에서 절편화가 발생한다(J. Song, M. Patel, C. N. Rosenzweig, Y. Chan-Li, L. J. Sokoll, E. T. Fung, N. H. Choi-Miura, M. Goggins, D. W. Chan and Z. Zhang, Clin. Chem. (Washington, D. C.), 2006, 52, 1045-1063). 본 발명자들이 수행한 LC-MS/MS분석 결과에서도 36 kDa ITI-H4의 단백질 서열이 절편화 예상부위에서만 확인이 되었고 (도 6a), 120 kDa ITI-H4의 단백질 서열은 전 부분에 걸쳐 확인되었다 (도 6b). LC-MS / MS analysis was performed to identify the 120 kDa and 36 kDa ITI-H4 fragmentation sites identified in Western blot analysis (FIGS. 5 and 6). Reportedly, ITI-H4 is fragmented from 621G to 650Q (GSTFFKYYLQGAKIPKPEASFSPRRGWNRQ) (J. Song, M. Patel, CN Rosenzweig, Y. Chan-Li, LJ Sokoll, ET Fung, NH Choi-Miura, M). Goggins, DW Chan and Z. Zhang, Clin. Chem. (Washington, DC) , 2006, 52, 1045-1063). In the LC-MS / MS analysis performed by the inventors, the protein sequence of 36 kDa ITI-H4 was confirmed only at the fragmentation site (FIG. 6a), and the protein sequence of 120 kDa ITI-H4 was confirmed throughout. (FIG. 6B).

3. 고찰3. Consideration

임신은 모체의 면역 및 혈관생성과 같은 다양한 세포 내 조절과정에 의해 조절되는 복잡한 과정이다. 그러므로 습관성 유산은 임신 중에 발생하는 다양한 세포 내 조절과정의 이상이 원인이 된다. 습관성 유산의 50-60%는 태아의 염색체 이상, 해부학적 이상, 및 감염과 관련이 있다고 보고 되었지만 40-50%는 그 원인이 밝혀지지 않았다. 이와 관련하여, 최근 본 발명자드은 2-DE와 MALDI-TOF/MS 분석을 이용하여 습관성 유산 환자의 여포액 시료에서 특이적으로 발현되는 특정 단백질을 처음으로 발견하여 보고한 바 있다(Y. S. Kim, M. S. Kim, S. H. Lee, B. C. Choi, J. M. Lim, K. Y. Cha and K. H. Baek, Proteomics, 2006, 6, 3445-3454).Pregnancy is a complex process regulated by various intracellular regulatory processes such as maternal immunity and angiogenesis. Therefore, habitual miscarriage is caused by abnormalities of various intracellular control processes that occur during pregnancy. 50-60% of habitual miscarriages have been reported to be associated with chromosomal abnormalities, anatomical abnormalities, and infections in fetuses, but 40-50% have no known cause. In this regard, we recently discovered and reported for the first time a specific protein specifically expressed in the follicular sample of a habitual abortion patient using 2-DE and MALDI-TOF / MS analysis (YS Kim, MS). Kim, SH Lee, BC Choi, JM Lim, KY Cha and KH Baek, Proteomics , 2006, 6, 3445-3454).

본 연구에서는 프로테오믹스 기술을 이용하여 발현양상에 차이를 보이는 22개의 단백질을 확인하였고, 이 중 5개의 단백질을 선택하여 습관성 유산 환자와 정상환자의 시료에서의 발현양상을 웨스턴 블롯 분석을 통해 확인하였다. 그 결과, 5개의 단백질 중 ITI-H4가 습관성 유산 환자에서 발현양상이 유의성 있게 상이하다는 것을 확인하였다. 흥미롭게도, 습관성 유산 환자의 시료에서 120 kDa의 ITI-H4가 85 kDa과 36 kDa으로 절편화되었다. 습관성 유산 환자의 시료에서 절편화에 의해 120 kDa의 ITI-H4는 감소하였지만 나뉘어진 두 밴드는 증가하였다. 본 발명자들은 또한 ITI-H4의 어느 부위에서 절편화가 이루어지는 분석하기 위해 LC-MS/MS 기법을 이용하여 확인하였다(도 6). 그 결과, 36 kDa 크기의 ITI-H4의 아미노산 서열은 예상 절편 부위의 뒷 부분에서만 확인이 되었고(도 6b), 120 kDa 크기의 ITI-H4의 아미노산 서열은 예상 절편 부의의 앞부분 및 뒷부분에서도 확인되었다(도 6a). In this study, 22 proteins with different expression patterns were identified using proteomics technology. Among them, five proteins were selected and confirmed by Western blot analysis in the samples of habitual abortion patients and normal patients. As a result, it was confirmed that the expression patterns of ITI-H4 among the five proteins are significantly different in the habitual miscarriage patients. Interestingly, 120 kDa of ITI-H4 was sectioned into 85 kDa and 36 kDa in a sample of a habitual miscarriage. Sectioning of the habitual abortion patients decreased ITI-H4 at 120 kDa but increased the two divided bands. We also identified using LC-MS / MS techniques to analyze where fragmentation takes place at ITI-H4 (FIG. 6). As a result, the amino acid sequence of 36 kDa ITI-H4 was identified only at the back of the predicted fragment site (FIG. 6B), and the amino acid sequence of 120 kDa ITI-H4 was identified at the front and back of the predicted fragment. (FIG. 6A).

따라서, ITI-H4에서 발생하는 절편화가 습관성 유산에 관여하는 것으로 판단된다. 즉, 65.51%의 습관성 유산 환자에서 36 kDa의 ITI-H4가 확인되었으므로, ITI-H4의 절편화가 습관성 유산을 야기하는 원인 중 하나와 밀접하게 관련이 있을 것으로 판단된다. 환자의 혈액 시료에서 ITI-H4 발현 확인을 통해 임신 면역력에 대한 효과적인 바이오마커로 이용할 수 있으며, 특히 혈액 시료를 이용한 진단은 습관성 유산을 진단하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있어 습관성 유산의 조기 발견 및 치료에 유용할 것이다.Therefore, fragmentation occurring in ITI-H4 is believed to be involved in habitual miscarriage. In other words, 36 kDa of ITI-H4 was identified in 65.51% of addictive abortion patients, and ITI-H4 fragmentation may be closely related to one of the causes of habitual abortion. ITI-H4 expression in the blood samples of patients can be used as an effective biomarker for pregnancy immunity.In particular, the diagnosis using blood samples can reduce the time it takes to diagnose habitual abortions. Will be useful.

<110> College of Medicine Pochon CHA University Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Analytical method for diagnosing recurrent pregnancy loss and kit therefor <130> PN0473 <160> 2 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 310 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Gly Ser Thr Phe Phe Lys Tyr Tyr Leu Gln Gly Ala Lys Ile Pro Lys 1 5 10 15 Pro Glu Ala Ser Phe Ser Pro Arg Arg Gly Trp Asn Arg Gln Ala Gly 20 25 30 Ala Ala Gly Ser Arg Met Asn Phe Arg Pro Gly Val Leu Ser Ser Arg 35 40 45 Gln Leu Gly Leu Pro Gly Pro Pro Asp Val Pro Asp His Ala Ala Tyr 50 55 60 His Pro Phe Arg Arg Leu Ala Ile Leu Pro Ala Ser Ala Pro Pro Ala 65 70 75 80 Thr Ser Asn Pro Asp Pro Ala Val Ser Arg Val Met Asn Met Lys Ile 85 90 95 Glu Glu Thr Thr Met Thr Thr Gln Thr Pro Ala Pro Ile Gln Ala Pro 100 105 110 Ser Ala Ile Leu Pro Leu Pro Gly Gln Ser Val Glu Arg Leu Cys Val 115 120 125 Asp Pro Arg His Arg Gln Gly Pro Val Asn Leu Leu Ser Asp Pro Glu 130 135 140 Gln Gly Val Glu Val Thr Gly Gln Tyr Glu Arg Glu Lys Ala Gly Phe 145 150 155 160 Ser Trp Ile Glu Val Thr Phe Lys Asn Pro Leu Val Trp Val His Ala 165 170 175 Ser Pro Glu His Val Val Val Thr Arg Asn Arg Arg Ser Ser Ala Tyr 180 185 190 Lys Trp Lys Glu Thr Leu Phe Ser Val Met Pro Gly Leu Lys Met Thr 195 200 205 Met Asp Lys Thr Gly Leu Leu Leu Leu Ser Asp Pro Asp Lys Val Thr 210 215 220 Ile Gly Leu Leu Phe Trp Asp Gly Arg Gly Glu Gly Leu Arg Leu Leu 225 230 235 240 Leu Arg Asp Thr Asp Arg Phe Ser Ser His Val Gly Gly Thr Leu Gly 245 250 255 Gln Phe Tyr Gln Glu Val Leu Trp Gly Ser Pro Ala Ala Ser Asp Asp 260 265 270 Gly Arg Arg Thr Leu Arg Val Gln Gly Asn Asp His Ser Ala Thr Arg 275 280 285 Glu Arg Arg Leu Asp Tyr Gln Glu Gly Pro Pro Gly Val Glu Ile Ser 290 295 300 Cys Trp Ser Val Glu Leu 305 310 <210> 2 <211> 930 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 ggttccactt tcttcaaata ttatctccag ggagcaaaaa taccaaaacc agaggcttcc 60 ttttctccaa gaagaggatg gaatagacaa gctggagctg ctggctcccg gatgaatttc 120 agacctgggg ttctcagctc caggcaactt ggactcccag gacctcctga tgttcctgac 180 catgctgctt accacccctt ccgccgtctg gccatcttgc ctgcttcagc accaccagcc 240 acctcaaatc ctgatccagc tgtgtctcgt gtcatgaata tgaaaatcga agaaacaacc 300 atgacaaccc aaaccccagc ccccatacag gctccctctg ccatcctgcc actgcctggg 360 cagagtgtgg agcggctctg tgtggacccc agacaccgcc aggggccagt gaacctgctc 420 tcagaccctg agcaaggggt tgaggtgact ggccagtatg agagggagaa ggctgggttc 480 tcatggatcg aagtgacctt caagaacccc ctggtatggg ttcacgcatc ccctgaacac 540 gtggtggtga ctcggaaccg aagaagctct gcgtacaagt ggaaggagac gctattctca 600 gtgatgcccg gcctgaagat gaccatggac aagacgggtc tcctgctgct cagtgaccca 660 gacaaagtga ccatcggcct gttgttctgg gatggccgtg gggaggggct ccggctcctt 720 ctgcgtgaca ctgaccgctt ctccagccac gttggaggga cccttggcca gttttaccag 780 gaggtgctct ggggatctcc agcagcatca gatgacggca gacgcacgct gagggttcag 840 ggcaatgacc actctgccac cagagagcgc aggctggatt accaggaggg gcccccggga 900 gtggagattt cctgctggtc tgtggagctg 930 <110> College of Medicine Pochon CHA University Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Analytical method for diagnosing recurrent pregnancy loss and kit          therefor <130> PN0473 <160> 2 <170> Kopatentin 1.71 <210> 1 <211> 310 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Gly Ser Thr Phe Phe Lys Tyr Tyr Leu Gln Gly Ala Lys Ile Pro Lys   1 5 10 15 Pro Glu Ala Ser Phe Ser Pro Arg Arg Gly Trp Asn Arg Gln Ala Gly              20 25 30 Ala Ala Gly Ser Arg Met Asn Phe Arg Pro Gly Val Leu Ser Ser Arg          35 40 45 Gln Leu Gly Leu Pro Gly Pro Pro Asp Val Pro Asp His Ala Ala Tyr      50 55 60 His Pro Phe Arg Arg Leu Ala Ile Leu Pro Ala Ser Ala Pro Pro Ala  65 70 75 80 Thr Ser Asn Pro Asp Pro Ala Val Ser Arg Val Met Asn Met Lys Ile                  85 90 95 Glu Glu Thr Thr Met Thr Thr Gln Thr Pro Ala Pro Ile Gln Ala Pro             100 105 110 Ser Ala Ile Leu Pro Leu Pro Gly Gln Ser Val Glu Arg Leu Cys Val         115 120 125 Asp Pro Arg His Arg Gln Gly Pro Val Asn Leu Leu Ser Asp Pro Glu     130 135 140 Gln Gly Val Glu Val Thr Gly Gln Tyr Glu Arg Glu Lys Ala Gly Phe 145 150 155 160 Ser Trp Ile Glu Val Thr Phe Lys Asn Pro Leu Val Trp Val His Ala                 165 170 175 Ser Pro Glu His Val Val Val Thr Arg Asn Arg Arg Ser Ser Ala Tyr             180 185 190 Lys Trp Lys Glu Thr Leu Phe Ser Val Met Pro Gly Leu Lys Met Thr         195 200 205 Met Asp Lys Thr Gly Leu Leu Leu Leu Ser Asp Pro Asp Lys Val Thr     210 215 220 Ile Gly Leu Leu Phe Trp Asp Gly Arg Gly Glu Gly Leu Arg Leu Leu 225 230 235 240 Leu Arg Asp Thr Asp Arg Phe Ser Ser His Val Gly Gly Thr Leu Gly                 245 250 255 Gln Phe Tyr Gln Glu Val Leu Trp Gly Ser Pro Ala Ala Ser Asp Asp             260 265 270 Gly Arg Arg Thr Leu Arg Val Gln Gly Asn Asp His Ser Ala Thr Arg         275 280 285 Glu Arg Arg Leu Asp Tyr Gln Glu Gly Pro Pro Gly Val Glu Ile Ser     290 295 300 Cys Trp Ser Val Glu Leu 305 310 <210> 2 <211> 930 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 ggttccactt tcttcaaata ttatctccag ggagcaaaaa taccaaaacc agaggcttcc 60 ttttctccaa gaagaggatg gaatagacaa gctggagctg ctggctcccg gatgaatttc 120 agacctgggg ttctcagctc 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Claims (7)

습관성 유산의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 여성으로부터 분리된 혈액 중 서열번호 1의 단백질의 발현 유무를 측정하는 단계를 포함하는 분석방법.In order to provide information necessary for the diagnosis of habitual miscarriage, the analysis method comprising the step of measuring the presence or absence of the expression of the protein of SEQ ID NO: 1 in blood isolated from the female. 제1항에 있어서, 상기 단백질의 발현 유무의 측정이 서열번호 1의 단백질을 코딩하는 유전자의 발현 유무를 측정함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 분석방법.The analysis method according to claim 1, wherein the measurement of the expression of the protein is performed by measuring the expression of the gene encoding the protein of SEQ ID NO: 1. 제2항에 있어서, 상기 서열번호 1의 단백질을 코딩하는 유전자가 서열번호 2의 염기서열을 갖는 것을 특징으로 하는 분석방법.The analysis method according to claim 2, wherein the gene encoding the protein of SEQ ID NO: 1 has a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. 제1항에 있어서, 상기 단백질의 발현 유무의 측정이 웨스턴 블럿팅에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 분석방법.The method of claim 1, wherein the measurement of the expression of the protein is performed by western blotting. 서열번호 1의 단백질의 발현 유무를 측정할 수 있는 분자를 포함하는 습관성 유산의 진단용 키트로서, 상기 분자가 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 기질, 리간드, 또는 보조인자(cofactor)인, 습관성 유산의 진단용 키트.A diagnostic kit for a habitual miscarriage comprising a molecule capable of measuring the expression of a protein of SEQ ID NO: 1, wherein the molecule is an antibody, substrate, ligand, or cofactor that specifically binds to the protein. Diagnostic kit of miscarriage. 제5항에 있어서, 상기 분자가 검출가능한 표지로 표지된 것임을 특징으로 하는 습관성 유산의 진단용 키트.The diagnostic kit of habitual miscarriage according to claim 5, wherein the molecule is labeled with a detectable label. 제5항에 있어서, 서열번호 1의 단백질에 대한 항체가 기판상에 고정화되어 있는 단백질 칩의 형태인 것을 특징으로 하는 습관성 유산의 진단용 키트.The diagnostic kit for habitual miscarriage according to claim 5, wherein the antibody against the protein of SEQ ID NO: 1 is in the form of a protein chip immobilized on a substrate.
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