KR20140136744A - Method of Providing Recommended Dietary Information for New Born Infant Based on Genetic Test and System for the Same Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유전자 검사에 기초한 신생아의 권장 식이 정보를 제공하는 방법, 이 방법에 사용되는 시스템, 및 이 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for providing information on a recommended dietary information of a newborn based on genetic testing, a system used in the method, and a computer readable recording medium on which a program for executing the method is recorded.
우리가 섭취하고 있는 식품에는 생물학적 활성을 가진 다양한 화합물이 포함되어 있다. 비타민, 미네랄, 지방산과 같은 영양성분과 파이토케미칼(phytochemical)과 같은 저분자 물질 또는 고분자 물질의 대사산물인 아미노산, 뉴클레오타이드 등이 체내로 섭취되고, 이러한 생물학적으로 활성인 물질은 체내 유전자의 발현을 조절하는 영양적 신호(dietary signals)로 작용할 수 있다. 이렇게 식품의 영양성분으로서 섭취된 생물학적 활성물질들이 체내 유전자의 발현에 미치는 영향을 연구하는 학문이 영양유전학(Nutrigenomics)이다. 이러한 영양유전학은 더욱 연구되어 영양성분이 유전자발현에 영향을 미치고 질병의 발병 및 치유에도 어느 정도 영향을 미친다는 점이 밝혀지고 있다. 따라서, 식품의 성분이 건강을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 유전자의 발현을 조절하여 특정 질환의 개선 및 예방에도 기여할 수 있다는 연구가 진행되고 있다.
The food we eat contains a variety of compounds with biological activity. Amino acids, nucleotides, etc., which are metabolites of low molecular substances or high molecular substances such as vitamins, minerals and fatty acids and phytochemicals, are taken into the body, and these biologically active substances regulate the expression of the body genes It can act as dietary signals. Nutrigenomics is a study to study the effect of biologically active substances, which are taken as nutrients of foods, on the expression of genes in the body. These nutritional genetics have been further explored and found that nutrients affect gene expression and affect disease outbreaks and healing to some extent. Therefore, studies have been made that the components of food can not only promote health, but also can contribute to the improvement and prevention of specific diseases by controlling the expression of genes.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.
본 발명자들은 신생아에서 질병에 관련된 다양한 유전자들의 변이를 검사하고 이러한 유전자들의 변이에 관한 정보를 통합한 후 통합된 유전자 변이 데이터를 기초로 다양한 유전자들의 변이에 연관된 질병을 개선하고 예방할 수 있는 섭취 권장 영양소 또는 식품 정보를 제공하는 방법 및 시스템을 개발하여 본 발명을 완성하였다. The present inventors have examined the mutation of various genes related to diseases in neonates and integrated the information on the mutation of these genes, and based on the integrated gene mutation data, the recommended nutrients Or a method and system for providing food information, thereby completing the present invention.
따라서, 본 발명의 목적은 신생아를 대상으로 유전자 염기서열 분석을 행하여 염기 변이에 관한 정보를 얻은 후, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 제공하는 방법을 제공하는데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a nutritional or food information requiring ingestion to improve or prevent a disease associated with a base mutated gene after obtaining information on base mutation by performing gene base sequence analysis on a newborn baby Method.
본 발명의 다른 목적은 신생아를 대상으로 유전자 염기서열 분석을 행하여 염기 변이에 관한 정보를 얻은 후, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 제공하는 시스템을 제공하는데 있다. It is another object of the present invention to provide a nutritional or food information providing system for providing nutrient or food information to be consumed in order to improve or prevent disease associated with a base mutated gene after obtaining information on base mutation by performing gene base sequence analysis on a newborn baby .
본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a computer readable recording medium on which a program for executing the above method is recorded.
본 발명의 목적 및 장점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
The objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 신생아를 대상으로 유전자 염기서열 분석을 행하여 염기 변이에 관한 정보를 얻은 후, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 제공하는 방법으로서 다음의 단계를 포함하는 방법을 제공한다: (가) 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 위치에서의 염기 변이 정보를 얻는 단계; 및 (나) 상기 단계 (가)에서 얻은 염기 변이 정보가 기재된 성적서를 출력하는 단계로서, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록하는 단계.
According to one aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a mutation in a nucleotide sequence of a neonatal, A method of providing information comprising the steps of: (a) obtaining base mutation information at a single base polymorphic position of genes to be tested; And (b) outputting a report describing the base mutation information obtained in the step (a), wherein when a single nucleotide polymorphic site base of the genes to be tested is judged to be a mutant base, a disease associated with the base mutated gene Record the nutrient or food information that needs to be ingested in the report to improve or prevent it.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 단계 (가)는 (i) 염기서열분석방법, (ⅱ) 실시간 PCR (Real Time-Polymerase Chain Reaction) 방법, 또는 (ⅲ) 이들 방법을 조합한 방법으로 행한다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the above step (A) is performed by a method of (i) sequencing, (ii) real time-polymerase chain reaction, or (iii) a combination of these methods .
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 의하면, 상기 단계 (가)를 (ⅰ) 염기서열분석방법으로 행하는 경우 다음의 단계를 포함한다: According to another preferred embodiment of the present invention, step (a) comprises the following steps when (i) performing the method according to the method for sequencing:
(a) 유전자 염기서열 분석기를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 검사 대상 유전자의 DNA의 염기서열을 결정하고, 결정된 DNA의 염기서열을 유전자 염기서열 입력기를 통해 입력하고, 입력된 DNA의 염기서열을 유전자 염기서열 변환기를 통해 적합한 파일 형식으로 변환하는 단계; (a) determining the nucleotide sequence of the DNA of the test subject gene from the biological sample of the newborn using the gene sequencer, inputting the determined nucleotide sequence of the DNA through the gene sequence inputting device, Converting into a suitable file format through a base sequence converter;
(b) 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism) 부위를 포함하는 염기서열 정보를 저장하여 참조 유전자 데이터베이스를 구축하고, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 기준으로 3′방향 업스트림(up-stream) 또는 5′방향 다운스트림(down-stream) 영역의 염기서열 정보를 저장하여 경계서열 데이터베이스를 구축하며, 유전자 염기서열 파일 입력기를 통해 상기 단계 (a)의 분석하고자 하는 변환된 염기서열 파일을 입력하고, 유전자 염기서열 비교기를 통해 상기 분석하고자 하는 염기서열과, 상기 경계서열 데이터베이스에 저장된 염기서열과, 상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장된 단일염기다형성 부위의 염기서열을 불러들여, 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이여부를 판별하고, 상기 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터를 기초로 전체 결과테이블 작성기를 통해 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과테이블을 작성하는 단계; 및 (b) constructing a reference gene database by storing the nucleotide sequence information including the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested, and comparing the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested with the up- stream region or a 5'-direction downstream region of the nucleotide sequence database to construct a border sequence database, and the converted nucleotide sequence file to be analyzed in the step (a) A base sequence to be analyzed, a base sequence stored in the boundary sequence database, and a base sequence of a single base polymorphic site stored in the reference gene database are retrieved through a gene base sequence comparator, The polymorphism site was identified as a base mutation, and the obtained base mutation The variations for the entire result if the entire inspection target gene through the table builder recorded based on the discrimination data, the steps to create a full-result table; And
(c) 성적서 형식에 대한 정보를 저장하여 참조 성적서 데이터베이스를 구축하고, 성적서 결과 파일 작성기를 통해 상기 단계 (b)에서 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 구축한 참조 성적서 데이터베이스로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하고, 성적서 출력기를 통해 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력하는 단계로서, 상기 단계 (b)에서 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 상기 성적서 출력기를 통해 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록하는 단계.
(c) establishing a reference certificate database by storing information on the report form format, extracting the results from the entire result table created in the step (b) through the report result file creator, Generating a final result file for outputting a test report, and outputting a test report describing whether a single nucleotide polymorphism site of the test target genes has a base mutation using the generated final result file through a test report output unit, When the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is determined to be a mutant base in step (b), the nutrition or food information necessary for ingesting to improve or prevent disease associated with the base mutated gene through the test report reader Record in the report.
이하에서 본 발명의 방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail for each step.
단계 (a)Step (a)
본 발명의 유전자 검사의 대상자는 신생아(newborn infant)이다. 본 발명에서 신생아는 바람직하게는 생후 4주일까지 아기를 의미한다. 본 발명에서 유전자 염기서열 분석기는 검사 대상자인 신생아로부터 얻은 생물학적 시료에 포함된 지놈(genome)상의 특정 유전자 부위의 DNA 염기서열을 분석할 수 있는 기기이다. 생물학적 시료는 신생아로부터 신체에 상해를 가하지 않고 용이하게 분리하여 얻을 수 있는 생물학적 시료를 의미하며, 예를 들어 혈액, 뇨액, 타액, 활액, 구강세포, 모근세포 등을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 각 시료에는 하기 참조 유전자 데이터 베이스에 저장되는 염기서열과 마찬가지로 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 종류에 따라 각각 상이한 고유번호를 부여한다. The subject of the gene test of the present invention is a newborn infant. In the present invention, the newborn preferably means a baby up to four weeks after birth. The gene sequencing analyzer in the present invention is a device capable of analyzing the DNA sequence of a specific gene region on a genome included in a biological sample obtained from a newborn, which is a test subject. The biological sample means a biological sample that can be obtained by easily separating from the newborn without injuring the body. Examples include blood, urine, saliva, synovial fluid, oral cells, hair follicle cells, and the like. Each sample is assigned a unique number according to the type of single nucleotide polymorphism of the genes to be tested, as well as the nucleotide sequence stored in the reference gene database shown below.
상기 유전자 염기서열 분석기로부터 얻은 염기서열에 관한 데이터를 유전자 염기서열 입력기를 통해 변환기가 접근할 수 있는 형태로 입력한다. 입력된 유전자 염기서열은 유전자 염기서열 변환기를 통해 컴퓨터 프로그램으로 처리가 가능하도록 적합한 파일 형식으로 변환한다. 적합한 파일 형식은 특별하게 한정되지 않으나, 예컨대 입력된 염기서열의 정보를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 그래픽 처리 또는 서열정열 처리에 용이한 형태의 파일 형식이 될 수 있으며, 바람직하게는 확장자로서 .abl 또는 .seq를 갖는 파일이 될 수 있다. 유전자 염기서열은 표준 IUB/IUPAC 아미노산 및 핵산 코드(standard IUB/IUPAC amino acid and nucleic acid codes)로 작성한다. 입력되어 변환된 시료 유전자 염기서열은 하기 참조 유전자 데이터베이스에 저장되는 염기서열과 마찬가지로 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 각각에 따라 각기 다른 고유번호를 부여한다.
The data relating to the nucleotide sequence obtained from the gene sequence analyzer is inputted in a form accessible by the transducer through the gene sequencer. The input gene sequence is converted into a suitable file format so that it can be processed by a computer program through a gene sequencer. A suitable file format is not particularly limited, but may be, for example, a file format that is easy for graphic processing or sequence alignment processing using a computer program, for example, information of an inputted base sequence. seq. < / RTI > Gene sequences should be written in standard IUB / IUPAC amino acid and standard IUB / IUPAC amino acid and nucleic acid codes. As the base sequences stored in the reference gene database are inputted, the converted base sequences of the sample genes are assigned unique numbers according to each base single polymorphism of the genes to be tested.
단계 (b)Step (b)
참조 유전자 데이터베이스Reference gene database
검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열 정보를 저장하여 참조 유전자 데이터베이스를 구축한다. 참조 유전자 데이터베이스에 저장되는 염기서열은 야생형의 단일염기다형성 유전자를 갖는다. 검사대상 유전자들의 야생형의 단일염기다형성 염기 정보는 NCBI dbSNP 사이트(www.ncbi.nlm.nih.gov/snp)로부터 얻을 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 의하면, 상기 검사 대상 유전자는 다음의 유전자들로 이루어진 군에서 선택된 유전자이다: The reference gene database is constructed by storing the nucleotide sequence information including the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested. The nucleotide sequence stored in the reference gene database has a wild-type single nucleotide polymorphism gene. The wild-type single nucleotide polymorphic base information of the genes to be examined can be obtained from the NCBI dbSNP site (www.ncbi.nlm.nih.gov/snp). According to an embodiment of the present invention, the gene to be tested is a gene selected from the group consisting of the following genes:
ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase), ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase),
AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase), AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase),
BHMT (Betainehomocysteinemethytransferase), BHMT (Betaine < RTI ID = 0.0 > omocysteinemethytransferase)
CBS (Cystathionine-beta-synthase), Cystathionine-beta-synthase (CBS),
COMT (Catechol-O-methytransferase), COMT (Catechol-O-methyltransferase),
MAOA (Monoamineoxidase A), MAOA (Monoamineoxidase A),
MTHFR (Methylenetetrahydrofolatereductase), Methylenetetrahydrofolatereductase (MTHFR),
MTR (Methioninesynthase), MTR (Methioninesynthase),
MTRR (Methioninesynthasereductase), MTRR (Methioninesynthasereductase),
SHMT (Serinehydroxymethyltransferase), SHMT (Serine hydroxymethyltransferase),
VDR (VitaminDreceptor), VDR (VitaminDreceptor),
NOS (NitricOxidesynthase), NOS (NitricOxidesynthase),
SUOX (Sulfiteoxidase), SUOX (Sulfiteoxidase),
TS (Thymidylate synthase), TS (Thymidylate synthase),
GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), 및 GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), and
GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1).
GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1).
상기 유전자 검사 대상인 유전자는 생체내에서 메틸화 사이클(methylation cycle)에 관련되어 있는 유전자들로서, 해독, 면역기능, DNA의 유지 및 보수(maintaining and repairing of DNA), 에너지 생산, 감정 조절(mood balancing), 염증반응의 조절(controlling inflammation) 등에 관여하는 것으로 알려져 있다. 상기 유전자들에서 단일염기다형성에 의한 변이에 의해 대사 조절 기능이 결핍되거나 손상되면, 심혈관질환, 암, 당뇨, 비만, 노화 등의 대사성 질환이 발생되며, 자폐 및 자폐관련 질환, 만성피로증후군, 알츠하이머 질환, 유산 및 불임, 알레르기, 기관지 천식, 아토피 등 염증성 질환, 정신신경학적 질환의 원인이 되는 것으로 알려져 있다. The genes to be examined include genes involved in the methylation cycle in vivo, and include genes for detoxification, immune function, maintenance and repairing of DNA, energy production, mood balancing, It is known to be involved in controlling inflammation. Metabolic disorders such as cardiovascular disease, cancer, diabetes, obesity, and aging are caused by deficiency or damage of metabolic control function by mutation by single nucleotide polymorphism in the genes, and autism and autistic disorder, chronic fatigue syndrome, Alzheimer ' It is known to cause inflammatory diseases such as diseases, abortion and infertility, allergies, bronchial asthma, atopy, and psychiatric diseases.
상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장되는 검사 대상 유전자의 염기서열은 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열이다. 본 발명에서 용어 "단일염기다형성"은 염색체 유전자를 구성하는 단일염기부위에서의 하나의 염기의 변이를 의미하며, 이러한 변이에 의해 동일 종(species)내의 개체간 유전적 다양성 및 질병에 대한 상이한 감수성 및 약물에 대한 상이한 반응성이 발생된다. The base sequence of the gene to be tested stored in the reference gene database is a base sequence including a single base polymorphic site. The term "single nucleotide polymorphism " in the present invention means a mutation of one base at a single base site constituting a chromosomal gene. By such mutation, genetic diversity among individuals in the same species and different susceptibility to diseases And different reactivity to the drug.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 상기 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위는 다음의 단일염기다형성 부위로 이루어지는 군으로부터 선택된다: ACAT-rs3741049 (서열번호 1), AHCY-rs819147 (서열번호 2), BHMT-rs651852 (서열번호 3), BHMT-rs58580 (서열번호 4), CBS-rs234706 (서열번호 5), CBS-rs1801181 (서열번호 6), COMT-rs4680 (서열번호 7), COMT-rs4818 (서열번호 8), MAOA-rs6323 (서열번호 9), MTHFR-rs1801133 (서열번호 10), MTHFR-rs1801131 (서열번호 11), MTR-rs1805087 (서열번호 12), MTRR-rs1801394 (서열번호 13), NOS-rs1799983 (서열번호 14), SHMT-rs1979277 (서열번호 15), VDR-rs731236 (서열번호 16), VDR-rs10735810 (서열번호 17), VDR-rs1544410 (서열번호 18), SUOX-rs7731115 (서열번호 19), 및 TS-rs16430 (서열번호 20). According to one embodiment of the present invention, the single nucleotide polymorphic site of the gene of interest is selected from the group consisting of the following single nucleotide polymorphic sites: ACAT-rs3741049 (SEQ ID NO: 1), AHCY-rs819147 (SEQ ID NO: 2) (SEQ ID NO: 3), BHMT-rs58580 (SEQ ID NO: 4), CBS-rs234706 (SEQ ID NO: 5), CBS-rs1801181 (SEQ ID NO: 6), COMT-rs4680 (SEQ ID NO: 10), MTRR-rs1801394 (SEQ ID NO: 13), NOS (SEQ ID NO: 14), SHMT-rs1979277 (SEQ ID NO: 15), VDR-rs731236 (SEQ ID NO: 16), VDR-rs10735810 19), and TS-rs16430 (SEQ ID NO: 20).
본 발명에서 검사대상유전자 중의 GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), 및 GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1) 유전자는 예외적으로 단일염기다형성 부위에서의 변이 여부를 검사하지 않으며, 삭제돌연변이(null mutation) 여부를 검사한다. GST_T1 유전자 및 GST_M1 유전자에서 삭제돌연변이에 대한 분석은 문헌 [Bell DA et al., Genetic risk and carcinogen exposure: a common inherited defect of the carcinogen-metabolism gene glutathione S-transferase M1 (GSTM1) that increases susceptibility to bladder cancer. J Natl Cancer Inst 1993; 85: 1159-1164; Pemble S, et al., Human glutathione S-transferase theta(GSTT1): cDNA cloning and the characterization of a genetic polymorphism. Biochem J 1994; 300(Pt 1): 271-276]을 참조하여 행할 수 있다. 또한, TS (Thymidylate synthase) 유전자의 경우 서열번호 20에서, 27번째 내지 32번째의 6개 염기로 구성되는 부위의 삽입 또는 삭제 여부를 검사한다. In the present invention, GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1) and GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1) genes in the test subject do not mutate at a single nucleotide polymorphism site except for null mutation, . Analysis of deletion mutations in the GST_T1 and GST_M1 genes has been reported by Bellda et al., Genetic risk and carcinogen exposure: a common inherited defect of the carcinogen-metabolism gene glutathione S-transferase M1 (GSTM1) that increases susceptibility to bladder cancer . J Natl Cancer Inst 1993; 85: 1159-1164; Pemble S, et al., Human glutathione S-transferase theta (GSTT1): cDNA cloning and the characterization of a genetic polymorphism. Biochem J 1994; 300 (Pt 1): 271-276]. In the case of the TS (Thymidylate synthase) gene, the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20 is checked for insertion or deletion of a region consisting of the six bases from the 27th to the 32nd bases.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장되는 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열은 단일염기다형성 부위의 1개 코돈을 구성하는 3개 뉴클레오타이드를 포함하며, 상기 3개 뉴클레오타이드 3′방향 업스트림(up-stream)과 5′방향 다운스트림(down-stream)에 임의의 염기서열이 부가된 형태의 염기서열이다. According to an embodiment of the present invention, the nucleotide sequence containing a single nucleotide polymorphic site stored in the reference gene database includes three nucleotides constituting one codon of a single nucleotide polymorphism site, and the nucleotide sequence of 3
상기 임의의 염기서열의 길이는 특별히 한정되지 않으나, 20-50 뉴클레오타이드, 보다 바람직하게는 20-45 뉴클레오타이드, 보다 더 바람직하게는 20-40 뉴클레오타이드, 가장 바람직하게는 30 뉴클레오타이드로 구성된다. 상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장되는 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열들은 검사대상 유전자들의 단일염기다형성에 각각에 따라 각기 다른 고유번호를 부여한다.
The length of any of the above base sequences is not particularly limited, but it is comprised of 20-50 nucleotides, more preferably 20-45 nucleotides, even more preferably 20-40 nucleotides, and most preferably 30 nucleotides. The nucleotide sequences containing the single nucleotide polymorphic sites stored in the reference gene database assign unique numbers to the single nucleotide polymorphisms of the genes to be tested.
경계서열 데이터베이스Boundary sequence database
검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 기준으로 업스트림 또는 다운스트림 영역의 염기서열 정보를 저장하여 경계서열 데이터베이스를 구축한다. Based on the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested, the nucleotide sequence database of the upstream or downstream region is stored and the boundary sequence database is constructed.
본 발명에서 경계서열은 상기 설명된 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 기준으로, 단일염기다형성 부위를 포함하지 않고, 3′방향 업스트림 또는 5′방향 다운스트림 영역의 염기서열이다. 경계서열이 길이는 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 10-30개의 뉴클레오타이드, 보다 바람직하게는 10-20개의 뉴클레오타이드, 보다 더 바람직하게는 12-15개의 뉴클레오타이드로 구성된다. In the present invention, the border sequence does not include a single nucleotide polymorphism site based on the single nucleotide polymorphism site of the genes to be examined described above, and is a nucleotide sequence in the 3 'upstream or 5' downstream region. The length of the border sequence is not particularly limited, but is preferably 10-30 nucleotides, more preferably 10-20 nucleotides, and even more preferably 12-15 nucleotides.
상기 경계서열 데이터베이스에 저장되는 경계서열들은 상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장되는 염기서열과 마찬가지로, 검사대상 유전자들의 단일염기다형성에 따라 각각 고유번호가 부여된다.
The border sequences stored in the border sequence database are assigned unique numbers according to the single nucleotide polymorphisms of the genes to be tested, as well as the nucleotide sequences stored in the reference gene database.
유전자염기서열 비교Gene sequence comparison
상기 단계 (a)에서의 분석하고자 하는 변환된 염기서열의 파일을 유전자 염기서열 파일 입력기를 통해 입력하고, 유전자 염기서열 비교기를 통해 상기 분석하고자 하는 염기서열과, 상기 경계서열 데이터베이스부에 저장된 염기서열과, 상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장된 단일염기다형성 부위의 염기서열을 불러들여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이여부를 판별한다. A file of the converted base sequence to be analyzed in the step (a) is inputted through a gene base sequence file inputting device, and the nucleotide sequence to be analyzed through the gene base sequence comparator and the nucleotide sequence And a nucleotide sequence of a single nucleotide polymorphic site stored in the reference gene database to discriminate whether a nucleotide sequence of a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested is a nucleotide variation.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 상기 유전자 염기서열 비교기에서의 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부 판별은, 분석하고자 하는 염기서열과 경계서열 데이터베이스에 저장된 염기서열을 정렬한 후 경계서열말단 다음에 오는 3개의 뉴클레오타이드의 앞과 뒤에 임의의 염기서열을 부가한 후 고유번호를 붙여 출력하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the determination of whether or not a single nucleotide polymorphism site of a gene to be tested in the gene base sequence comparator is a base mutation can be determined by sorting the nucleotide sequence to be analyzed and the nucleotide sequence stored in the boundary sequence database, And adding an arbitrary nucleotide sequence before and after the three nucleotides following the termini, and outputting the nucleotide sequence with a unique number attached thereto.
본 발명의 다른 구현예에 의하면, 상기 유전자 염기서열 비교기에서의 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부 판별은, 상기 고유번호와 함께 출력된 염기서열과, 참조 유전자 데이터베이스의 동일한 고유번호를 가진 참조 유전자 염기서열을 불러들여, 서열 정렬을 수행하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부 판별을 행하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the determination of whether or not a single nucleotide polymorphism site of the subject gene in the gene base sequence comparator is a base mutation may be determined by comparing the nucleotide sequence output with the unique number and the same unique number of the reference gene database And then performing sequence alignment to discriminate whether or not the single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested is a base mutation.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 유전자 염기서열 비교기는 분석하고자 하는 염기서열을 불러들여 읽은 후, 경계서열 데이터베이스에 저장된 경계서열에서 동일한 고유번호를 갖는 경계서열을 불러들여, 분석하고자 하는 염기서열과 경계서열을 정렬하고, 분석하고자 하는 염기서열에서 경계서열 다음에 오는 3개의 뉴클레오타이드 염기를 인식한다. 인식한 3개의 뉴클레오타이드의 3′방향 업스트림 및 5′방향 다운스트림에 각각 임의의 염기서열을 부가하여 Query 서열을 출력한다. 이때 출력된 Query 서열에 최초에 부여되었던 고유번호와 동일한 고유번호가 부여되어 유지된다. 상기 임의의 염기서열은 상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장된 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열에서 설명된 임의의 염기서열과 동일한 염기서열이다. More specifically, the gene base sequence comparator recalls the base sequence to be analyzed, reads the bound sequence having the same unique number in the boundary sequence stored in the boundary sequence database, And recognizes three nucleotide bases following the border sequence in the nucleotide sequence to be analyzed. A query sequence is output by adding an arbitrary nucleotide sequence to each of the 3'-direction upstream and 5'-direction downstream of the recognized three nucleotides. At this time, a unique number identical to the original number assigned at the beginning is retained in the output Query sequence. The arbitrary base sequence is the same base sequence as any base sequence described in the base sequence including a single base polymorphic site of the genes to be tested stored in the reference gene database.
상기 임의의 염기서열이 부가되어 출력된 Query 서열과, 참조 유전자 데이터베이스에 저장된 참조 염기서열 중에서 동일한 고유번호를 갖는 염기서열을 불러들여, 양쪽의 염기서열을 정렬한 후 단일염기다형성 부위의 염기서열 동일성 여부를 판별한다. 염기서열을 정렬한 결과는 결과파일의 형태로 출력된다. 결과파일에는 검사 대상 Query 서열의 단일염기다형성 부위의 염기가 야생형의 참조 유전자의 염기와 동일하지 않는 경우 변이형임이 표기된다.
The base sequence having the same unique number among the reference sequences stored in the reference gene database and the query sequence added with the arbitrary base sequence is called up to sort the base sequences of both base sequences and then the nucleotide sequence identity . The result of sorting the nucleotide sequence is output in the form of a result file. In the result file, if the base of the single nucleotide polymorphic site of the query sequence to be tested is not the same as the base of the wild type reference gene, the variant nucleotide is indicated.
전체 결과테이블 작성Create full result table
상기 유전자염기서열 비교기를 통해 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터를 기초로 전체 결과테이블 작성기를 통해 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이 여부가 기록된 전체 결과 테이블을 작성한다. 보다 구체적으로 설명하면, 유전자 염기서열비교기를 통해 얻어진 검사한 각각의 유전자 단일염기다형성의 염기 변이여부에 대한 자료를 기초로 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이 여부가 기록된 전체 결과테이블을 작성한다. 전체 결과테이블에는 단일염기다형성 유전자의 변이여부 외에 시료명칭, 유전자 고유번호, 염기서열분석 데이터 명칭, 단일염기다형성 부위의 3개 뉴클레오타이드, 단일염기다형성 부위의 1개 뉴클레오타이드, 아미노산 번역(translation), 이미지 파일 이름이 추가로 기록될 수 있다.
Based on the discrimination data of the nucleotide variation obtained through the above-described gene base sequence comparator, a total result table in which the mutation of the whole of the gene to be examined is recorded is created through the whole result table generator. More specifically, based on the data on the base mutation of each of the tested single nucleotide polymorphisms obtained through the gene base sequence comparator, a complete result table recording the mutation of the entire gene to be tested is created. In the overall result table, the name of the single nucleotide polymorphism, as well as the name of the sample, the gene identifier, the name of the nucleotide sequence, three nucleotides of the single nucleotide polymorphism site, one nucleotide of the single nucleotide polymorphism site, Additional file names can be recorded.
단계 (c)Step (c)
성적서 형식에 대한 정보를 저장하여 참조 성적서 데이터베이스를 구축하고, 성적서 결과 파일 작성기를 통해 상기 단계 (b)에서 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여 상기 구축한 참조 성적서 데이터베이스부로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하고, 성적서 출력기를 통해 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력한다. (B), extracts the results from the overall result table created in the step (b), and compares the form with the report form form from the constructed reference report database unit A final result file for outputting a post-test report is generated, and a report describing whether or not the base polymorphism site of the subject genes undergoes base mutation is output using the final result file generated through a report writer.
상기 단계 (b)에서 작성된 전체 결과테이블로부터 검사 대상 유전자의 단일염기다형성에서의 염기 변이 여부 등의 자료를 추출하여 참조 성적서 데이터베이스부로부터의 성적서 형식에 맞추어 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성한다. 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력한다. 상기 단계 (b)에서 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 상기 성적서 출력기를 통해 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록한다.
Extracts data such as the base mutation in the single nucleotide polymorphism of the subject gene from the entire result table created in step (b), and generates a final result file for the report output according to the report form from the reference report database unit. Using the resultant final result file, a report describing whether or not a single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested is mutated is output. When the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is judged to be a mutant base in the step (b), the nutrient or food information required for ingestion to improve or prevent the disease associated with the base mutated gene through the test report reader In the report.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 방법은 상기 단계 (가)를 (ⅱ) 실시간 PCR (Real Time Polymerase Chain Reaction) 방법으로 행하는 경우 다음의 단계를 포함한다: According to another preferred embodiment of the present invention, the method of the present invention comprises the following steps when performing the above step (A) by (ii) Real Time Polymerase Chain Reaction (PCR) method:
(a)′검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP) 염기를 포함하는 서열에 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프로브로서, 상기 SNP의 변이 염기에 특이적으로 결합하는 변이 염기 프로브와 상기 SNP의 야생형 염기에 특이적으로 결합하는 야생형 염기 프로브를 각각 제작하고, 제작한 변이 염기 프로브 및 야생형 염기 프로브에 각각 상이한 형광물질을 결합시키고, 상기 SNP 염기를 포함하는 서열을 증폭할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 제작하는 단계; (a) an oligonucleotide probe capable of binding to a sequence containing a single nucleotide polymorphism (SNP) base of the genes to be tested, the probe comprising a base probe specifically binding to a mutation base of the SNP, And a wild type base probe that specifically binds to the wild type base of the SNP base is prepared, and the oligonucleotide primer capable of amplifying the sequence containing the SNP base is prepared by binding a different fluorescent substance to the mutated base probe and the wild type base probe, ;
(b)′실시간 PCR (Real Time-Polymerase Chain Reaction) 반응기에서 상기 단계 (a)′에서 제작한 변이 염기 프로브, 야생형 염기 프로브 및 프라이머를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 얻은 DNA 핵산을 대상으로 실시간 PCR을 행하는 단계; (b) DNA nuclei obtained from a biological sample of a newborn using a mutagenic base probe, a wild type base probe and a primer prepared in the step (a) in a 'Real Time-Polymerase Chain Reaction' ;
(c)′ 실시간 PCR 결과 분석기에서 상기 단계 (b)′에서 행한 실시간 PCR 결과를 분석하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부를 확인하는 단계; (c) analyzing the real-time PCR result obtained in the step (b) in the real-time PCR result analyzer to check whether a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested has a base mutation;
(d)′ 상기 단계 (c)′에서 확인한 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부에 대한 판별 데이터를 기초로 전체 결과테이블 작성기를 통해 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과테이블을 작성하는 단계; (d) creating a complete result table in which the mutation status of the entire gene to be examined is recorded through the entire result table generator based on the discrimination data on whether the nucleotide polymorphism of the single nucleotide polymorphism site identified in the step (c) step;
(f)′ 성적서 형식에 대한 정보를 저장하여 참조 성적서 데이터베이스를 구축하고, 성적서 결과 파일 작성기를 통해 상기 단계 (d)′에서 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 구축한 참조 성적서 데이터베이스로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하고, 성적서 출력기를 통해 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력하는 단계로서, 상기 단계 (c)′에서 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 상기 성적서 출력기를 통해 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록하는 단계.
(f) constructing a reference report database by storing information on the report form format, extracting the results from the entire result table created in the step (d) through the report result file creator, Generating a final result file for outputting a test report after comparing with a test report format and outputting a test report describing whether or not a base mutation of a single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested is described using the generated final result file through a report writer , When the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is judged to be a mutant nucleotide in the step (c) ', the nutrient necessary for ingesting to improve or prevent the disease associated with the gene mutated through the test report Record food information in a report.
이하에서 본 발명의 방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail for each step.
단계 (a)′Step (a)
검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)의 변이염기에 특이적으로 결합하는 올리고뉴클레오타이드 변이 염기 프로브, SNP의 야생형 염기에 특이적으로 결합하는 올리고뉴클레오타이드 야생형 염기 프로브를 각각 제작한다. 상기 SNP 변이 염기 프로브와 상기 SNP 야생형 염기 프로브에는 각각 상이한 형광물질을 결합시킨다. 또한, 상기 SNP 염기를 포함하는 서열을 증폭할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 제작한다. An oligonucleotide mutagenic probe that specifically binds to a mutated base of single nucleotide polymorphism (SNP) of the genes to be tested, and an oligonucleotide wild type base probe that specifically binds to the wild type base of SNP are prepared. A different fluorescent material binds to the SNP mutated base probe and the SNP wild type base probe, respectively. Also, an oligonucleotide primer capable of amplifying a sequence containing the SNP base is prepared.
상기 검사대상 유전자 및 검사대상 유전자의 단일염기다형성에 대한 내용은 상기 단계 (가)의 과정을 (ⅰ) 염기서열분석방법으로 행하는 경우의 단계 (b)에서 설명된 내용과 동일하므로, 중복하여 설명하지 않는다.
The content of the single nucleotide polymorphism of the gene to be tested and the gene to be tested is the same as that described in the step (b) in the case of performing the step (a) by (i) the nucleotide sequence analysis method, I never do that.
단계 (b)′Step (b)
상기 단계 (a)′에서 제작한 SNP 변이 염기 프로브, SNP 야생형 염기 프로브, 및 프라이머를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 얻은 DNA 핵산을 대상으로 실시간 PCR 반응기에서 실시간 PCR 반응을 실시한다. 실시간 PCR에 대한 상세한 내용은 당업계에 공지되어 있으며, 문헌 ChemBioChem Volume 4, Issue 11, pages 1120??1128, November 7, 2003의 내용을 참조할 수 있다.
A real-time PCR reaction is performed on a DNA nucleic acid obtained from a biological sample of a newborn using the SNP mutated base probe, the SNP wild type base probe and the primer prepared in the step (a). Details of real-time PCR are known in the art and can be found in the literature,
단계 (c)′Step (c)
실시간 PCR 결과 분석기에서 상기 단계 (b)′에서 행한 실시간 PCR 결과를 분석하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부를 확인한다.
The real-time PCR result analyzer analyzes the real-time PCR result in the step (b) to determine whether a single nucleotide polymorphism site of the gene to be tested has a base mutation.
단계 (d)′Step (d)
상기 단계 (c)′에서 확인한 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부에 대한 판별 데이터를 기초로 전체 결과테이블 작성기를 통해 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과테이블을 작성한다.
Based on the discrimination data for the presence or absence of base mutation of the single nucleotide polymorphism site identified in the step (c) ', the entire result table in which mutation to the whole of the gene to be examined is recorded is created through the entire result table generator.
단계 (f)′Step (f)
먼저, 성적서 형식에 대한 정보를 저장하여 참조 성적서 데이터베이스를 구축하고, 성적서 결과 파일 작성기를 통해 상기 단계 (d)′에서 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 구축한 참조 성적서 데이터베이스로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하고, 성적서 출력기를 통해 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력한다. 상기 단계 (c)′에서 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 상기 성적서 출력기를 통해 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록한다.
First, a reference report database is constructed by storing information on the report form format, a result is extracted from the entire result table created in the step (d) through a report result file creator, and the report form data from the constructed reference report database And generates a final result file for outputting a test report, and outputs a report describing whether or not the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested has been mutated, using the final result file generated through the report writer. When the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is judged to be a mutant base in the step (c) ', the nutrient or food necessary for ingestion to improve or prevent the disease associated with the base mutated gene through the test report reader Record the information in the report.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium on which a program for executing the above-described method is recorded.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 신생아를 대상으로 유전자 염기서열 분석을 행하여 염기 변이에 관한 정보를 얻은 후, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 제공하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은 유전자 서열 분석부(10), 유전자 변이 판별부(20), 및 성적서 작성부(40)를 포함하고, 상기 유전자 서열 분석부(10)는 신생아의 생물학적 시료로부터 검사 대상 유전자의 DNA의 염기서열을 결정하는 유전자 염기서열 분석부(11), 결정된 DNA의 염기서열을 입력하는 유전자 염기서열 입력부(12) 및 입력된 DNA의 염기서열을 적합한 파일 형식으로 변환하는 유전자 염기서열 변환부(13)를 포함하고, 상기 유전자 변이 판별부(20)는 분석하고자 하는 변환된 염기서열의 파일을 입력하는 유전자 염기서열 파일 입력부(21), 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열 정보가 저장된 참조 유전자 데이터베이스부(22), 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위를 기준으로 3′방향 업스트림 또는 5′방향 다운스트림 영역의 염기서열 정보가 저장된 경계서열 데이터베이스부(23), 상기 분석하고자 하는 변환된 염기서열과, 상기 경계서열 데이터베이스부에 저장된 염기서열과, 상기 참조 유전자 데이터베이스부에 저장된 단일염기다형성 부위의 염기서열을 불러들여, 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이여부를 판별하는 유전자 염기서열 비교부(24), 상기 유전자 염기서열 비교부에서 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터를 기초로 검사 대상 유전자들 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과 테이블을 작성하는 전체 결과테이블 작성부(25)를 포함하며, 상기 성적서 작성부(40)는 성적서 형식에 대한 정보가 저장된 참조 성적서 데이터베이스부(41), 상기 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 참조 성적서 데이터베이스부(41)로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하는 성적서 결과 파일 작성부(42), 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재되고, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 성적서에 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보가 기재된 성적서를 출력하는 성적서 출력부(43)를 포함하는 시스템을 제공한다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a mutation in a nucleotide sequence, the method comprising: performing gene base sequence analysis on a newborn to obtain information on the base mutation; A system for providing food information, the system comprising a gene sequence analysis unit (10), a gene mutation discrimination unit (20), and a report preparation unit (40), wherein the gene sequence analysis unit (10) A nucleotide sequence analyzing unit 11 for determining the nucleotide sequence of the DNA of the subject gene from the biological sample, a gene base sequence input unit 12 for inputting the determined nucleotide sequence of the DNA, , And the gene mutation discriminator (20) comprises a gene mutation discriminator (20) A nucleotide sequence file input unit 21, a reference gene database unit 22 for storing nucleotide sequence information including a single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested, a 3 'upstream direction or a 5' direction based on a single nucleotide polymorphism site of the gene to be tested A nucleotide sequence database 23 for storing nucleotide sequence information in the downstream downstream region, a base sequence database 23 for storing nucleotide sequence information in the downstream downstream region, a base sequence database 23 for storing the base sequence information, A nucleotide sequence comparison unit (24) for comparing the nucleotide sequence of the target gene with the nucleotide sequence of the target gene to determine whether the nucleotide sequence of the single nucleotide polymorphism site of the gene to be tested is mutated; Create a complete result table that records variations across all genes The report creating unit 40 includes a reference report database unit 41 that stores information on a report form format, a result extracting unit 42 that extracts a result from the created result table, A report result file creation unit 42 for generating a final result file for outputting a report after comparing it with the report form format from the database unit 41, If the base mutation status is described and the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is determined to be a mutant nucleotide, the nutrition or food information required to be ingested in order to improve or prevent the disease associated with the gene mutated in the report And a report booklet output section 43 for outputting a report book.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 신생아를 대상으로 유전자 염기서열 분석을 행하여 염기 변이에 관한 정보를 얻은 후, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 제공하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30) 및 성적서 작성부(40)를 포함하고, 상기 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30)는 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP) 염기를 포함하는 서열에 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프로브로서 상기 SNP의 변이 염기에 특이적으로 결합하는 변이 염기 프로브와, 상기 SNP의 야생형 염기에 특이적으로 결합하는 야생형 염기 프로브와, 상기 SNP 염기를 포함하는 서열을 증폭할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 얻은 DNA 핵산을 대상으로 실시간 PCR을 행하는 실시간 PCR 반응부(31), 실시간 PCR 결과를 분석하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부를 확인하는 실시간 PCR 결과 분석부(32), 및 상기 실시간 PCR 결과 분석부에서 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터를 기초로 검사 대상 유전자들 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과 테이블을 작성하는 전체 결과 테이블 작성부(33)를 포함하며, 상기 성적서 작성부(40)는 성적서 형식에 대한 정보가 저장된 참조 성적서 데이터베이스부(41), 상기 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 참조 성적서 데이터베이스부(41)로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하는 성적서 결과 파일 작성부(42), 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재되고, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 성적서에 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보가 기재된 성적서를 출력하는 성적서 출력부(43)를 포함하는 시스템을 제공한다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a mutation in a nucleotide sequence, the method comprising: performing gene base sequence analysis on a newborn to obtain information on the base mutation; A system for providing food information, the system comprising a gene sequence analysis and gene mutation discrimination unit (30) and a report writing unit (40), wherein the gene sequence analysis and gene mutation discrimination unit (30) Wherein the oligonucleotide probe is capable of binding to a sequence containing a single nucleotide polymorphism (SNP) base of the SNP, and a probe capable of binding specifically to the mutated base of the SNP, And an oligonucleotide capable of amplifying a sequence containing the SNP base A real-time PCR reaction unit 31 for performing real-time PCR on a DNA nucleic acid obtained from a biological sample of a neonate using an otide primer, and analyzing the real-time PCR result to confirm whether or not the base mutation of the single- A real-time PCR analysis unit 32, and an overall result table creation unit 32 for creating a complete result table in which variations of all of the genes to be tested are recorded based on the base-mutation determination data obtained in the real- The report creating unit 40 includes a reference report database 41 in which information on the report form format is stored, a result extracting unit 42 for extracting a result from the created total result table, Result report file that generates the final result file for outputting the report after comparing with the report form format When a single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested is described using the final result file, and the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested is determined to be a mutation base, And a report output unit (43) for outputting a report describing the nutrient or food information required to be consumed in order to improve or prevent the disease associated with the base mutated gene.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 상기 시스템에서 상기 검사 대상 유전자는 다음의 유전자로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 유전자이다: According to an embodiment of the present invention, in the system, the gene to be tested is one or more genes selected from the group consisting of the following genes:
ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase), ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase),
AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase),AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase),
BHMT (Betainehomocysteinemethytransferase),BHMT (Betaine < RTI ID = 0.0 > omocysteinemethytransferase)
CBS (Cystathionine-beta-synthase),Cystathionine-beta-synthase (CBS),
COMT (Catechol-O-methytransferase),COMT (Catechol-O-methyltransferase),
MAOA (Monoamineoxidase A),MAOA (Monoamineoxidase A),
MTHFR (Methylenetetrahydrofolatereductase),Methylenetetrahydrofolatereductase (MTHFR),
MTR (Methioninesynthase), MTR (Methioninesynthase),
MTRR (Methioninesynthasereductase), MTRR (Methioninesynthasereductase),
SHMT (Serinehydroxymethyltransferase), SHMT (Serine hydroxymethyltransferase),
VDR (VitaminDreceptor), VDR (VitaminDreceptor),
NOS (NitricOxidesynthase), NOS (NitricOxidesynthase),
SUOX (Sulfiteoxidase), SUOX (Sulfiteoxidase),
TS (Thymidylate synthase), TS (Thymidylate synthase),
GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), 및 GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), and
GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1). GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1).
본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 검사 대상 유전자의 단일염기다형성부위는 다음의 단일염기다형성 부위로 이루어지는 군으로부터 선택된다: ACAT-rs3741049 (서열번호 1), AHCY-rs819147 (서열번호 2), BHMT-rs651852 (서열번호 3), BHMT-rs58580 (서열번호 4), CBS-rs234706 (서열번호 5), CBS-rs1801181 (서열번호 6), COMT-rs4680 (서열번호 7), COMT-rs4818 (서열번호 8), MAOA-rs6323 (서열번호 9), MTHFR-rs1801133 (서열번호 10), MTHFR-rs1801131 (서열번호 11), MTR-rs1805087 (서열번호 12), MTRR-rs1801394 (서열번호 13), NOS-rs1799983 (서열번호 14), SHMT-rs1979277 (서열번호 15), VDR-rs731236 (서열번호 16), VDR-rs10735810 (서열번호 17), VDR-rs1544410 (서열번호 18), SUOX-rs7731115 (서열번호 19), TS-rs16430 (서열번호 20). According to another embodiment of the present invention, the single nucleotide polymorphic site of the gene of interest is selected from the group consisting of the following single nucleotide polymorphic sites: ACAT-rs3741049 (SEQ ID NO: 1), AHCY-rs819147 (SEQ ID NO: (SEQ ID NO: 3), BHMT-rs58580 (SEQ ID NO: 4), CBS-rs234706 (SEQ ID NO: 5), CBS-rs1801181 (SEQ ID NO: 6), COMT-rs4680 (SEQ ID NO: 10), MTRR-rs1801394 (SEQ ID NO: 13), NOS (SEQ ID NO: 14), SHMT-rs1979277 (SEQ ID NO: 15), VDR-rs731236 (SEQ ID NO: 16), VDR-rs10735810 19), TS-rs16430 (SEQ ID NO: 20).
본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 상기 참조 유전자 데이터베이스부(22)에 저장되는 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열은 단일염기다형성 부위의 1개 코돈을 구성하는 3개 뉴클레오타이드를 포함하며, 상기 3개 뉴클레오타이드 3′방향 업스트림(up-stream)과 5′방향 다운스트림(down-stream)에 임의의 염기서열이 부가된 형태의 염기서열이다. According to another embodiment of the present invention, the base sequence including the single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested, which is stored in the reference
본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 상기 유전자 염기서열 비교부(24)에서의 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부 판별은, 분석하고자 하는 염기서열과 경계서열 데이터베이스에 저장된 염기서열을 정렬한 후 경계서열말단 다음에 오는 3개의 뉴클레오타이드의 앞과 뒤에 임의의 염기서열을 부가한 후 고유번호를 붙여 출력하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the determination of whether or not a single nucleotide polymorphism site of a gene to be tested in the gene base
본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 상기 유전자 염기서열 비교부(24)에서의 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부 판별은, 상기 고유번호와 함께 출력된 염기서열과, 참조 유전자 데이터베이스의 동일한 고유번호를 가진 참조 유전자 염기서열을 불러들여, 서열 정렬을 수행하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이여부 판별을 행하는 단계를 포함한다.
According to another embodiment of the present invention, the determination of the base mutation of the single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested in the gene base
본 발명은 신생아를 대상으로 유전자 염기서열 분석을 행하여 염기 변이에 관한 정보를 얻은 후, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 제공하는 방법, 이 방법을 수행하는 시스템, 및 이 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 신생아에 대한 유전자 검사 결과에 기초하여 발생 가능한 질병을 개선하고 예방하기 위한 식이 요법에 대한 정보를 제공할 수 있다.
The present invention relates to a method for providing nutrient or food information that requires ingestion to improve or prevent disease associated with a base mutated gene after obtaining information on base mutation by performing gene base sequence analysis on a newborn baby, And a computer-readable recording medium on which a program for executing the method is recorded. According to the present invention, it is possible to provide information on the dietary therapy for improving and preventing diseases that may occur based on the results of genetic tests on newborns.
도 1은 본 발명 시스템의 일 구현예의 전체 구성도로서 유전자 서열 분석부(10), 유전자 변이 판별부(20) 및 성적서 작성부(40)의 구성을 보여준다.
도 2는 유전자 서열 분석부(10)를 구성하는 유전자 염기서열 분석부(11), 유전자 염기서열 입력부(12) 및 유전자 염기서열 변환부(13)의 구성을 보여준다.
도 3은 유전자 변이 판별부(20)를 구성하는 유전자 염기서열 파일 입력부(21), 참조 유전자 데이터베이스부(22), 경계 서열 데이터베이스부(23), 유전자 염기서열 비교부(24), 및 전체결과 테이블 작성부(25)의 구성을 보여준다.
도 4는 경계서열을 이용하여 분석하고자 하는 유전자의 단일염기다형성 부위의 3개 뉴클레오타이드의 염기서열을 추출하고 추출된 3개 뉴클레오타이드 서열의 앞과 뒤에 임의의 염기서열을 부가하여 출력하는 과정을 보여준다.
도 5는 유전자염기서열 비교부(24)에서 멀티플 서열 정렬 프로그램을 통해 생성된 결과파일의 일예를 보여준다.
도 6은 전체결과 테이블 작성부(25)를 통해 생성되는 전체결과파일의 일예를 보여준다.
도 7은 본 발명의 시스템의 다른 구현예의 전체 구성도로서 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30) 및 성적서 작성부(40)의 구성을 보여준다.
도 8은 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30)를 구성하는 실시간 PCR (Real Time Polymerase Chain Reaction) 반응부(31), 실시간 PCR 결과 분석부(32) 및 전체 결과 테이블 작성부(33)의 구성을 보여준다.
도 9는 성적서 작성부(40)을 구성하는 참조 성적서 데이터베이스부(41), 성적서 결과 파일 작성부(42), 성적서 출력부(43)의 구성을 보여준다.
도 10은 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일의 일예를 보여준다.
도 11는 본 발명에서 제공되는 성적서의 일예로서 표지 페이지를 보여준다.
도 12은 본 발명에서 제공되는 성적서의 일예로서 검사대상 유전자의 단일염기다형성 변이 검사 결과를 기재한 페이지를 보여준다.
도 13은 본 발명에서 제공되는 성적서의 일예로서 생체내 메틸화(methylation) 경로를 이미지화한 페이지와, 검사 항목 유전자의 기능, 변이 유전자로 판별된 경우 관련된 질병 및 섭취 권장되는 영양소와 식품에 대한 정보가 기재된 페이지를 보여준다.
도 14는 본 발명에서 제공되는 성적서의 일예로서, 영양분 함유 식품, 복합성분 요소 및 중요한 체내 성분의 역할 등을 기재한 페이지를 보여준다. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the system of the present invention, which shows a configuration of a gene
2 shows the construction of a
FIG. 3 is a block diagram showing the construction of a
FIG. 4 shows a process of extracting nucleotide sequences of three nucleotides of a single nucleotide polymorphic site of a gene to be analyzed using a border sequence and outputting an arbitrary nucleotide sequence added before and after the extracted three nucleotide sequences.
FIG. 5 shows an example of a result file generated through the multiple sequence sorting program in the gene
FIG. 6 shows an example of the entire result file generated through the overall result
FIG. 7 is an overall block diagram of another embodiment of the system of the present invention, showing the construction of a gene sequence analysis, gene
FIG. 8 is a diagram showing a real-time
9 shows the configuration of the
Figure 10 shows an example of the final result file for the report output.
Fig. 11 shows a cover page as an example of the report provided in the present invention.
FIG. 12 shows a page listing results of single nucleotide polymorphism test of a gene to be examined as an example of the test report provided in the present invention.
FIG. 13 shows an example of a test report provided in the present invention, which includes a page in which a methylation pathway in vivo is imaged, information on the function of a test item gene, a disease associated with it and a recommended nutrient and food Show the page listed.
FIG. 14 shows an example of a test report provided in the present invention, showing pages describing nutrient-containing foods, complex component elements, and roles of important internal components.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .
실시예 Example
도 1은 본 발명 시스템의 일 구현예의 전체 구성도로서 유전자 서열 분석부(10), 유전자 변이 판별부(20) 및 성적서 작성부(40)의 구성이 도시되어 있다. FIG. 1 is an overall block diagram of an embodiment of the system of the present invention, which shows a configuration of a gene
도 2에는 유전자 서열 분석부(10)의 구성이 도시되어 있다. 유전자 염기서열 분석부(11)는 유전자의 염기서열을 분석할 수 있는 기기, 예컨대 3730XL DNA Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)로 구성할 수 있다. 상기 유전자 염기서열 분석부(11)에서 생성된 염기서열 결정 데이터는 유전자 염기서열 입력부(12)를 통해 유전자 염기서열 변환부(13)으로 입력되고, 유전자 염기서열 변환부(13)에서 입력된 염기서열 정보를 적합한 파일 형식으로 변환한다. 상기 유전자 염기서열 변환부(13)는 적합한 프로그램, 예컨대 Sequence Analysis(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) 프로그램을 사용하여 입력 및 변환 작업을 수행할 수 있다. 구체적으로, Mixed Bases option 35% 조건을 사용하여 Base Calling을 수행한 후 .ab1, .seq 형식의 두 종류 파일로 저장한다. 이형접합(heterozygosity)의 경우 염기서열은 표준 IUB/IUPAC 아미노산 및 핵산 코드(standard IUB/IUPAC amino acid and nucleic acid codes)로 작성한다. 입력되는 염기서열 데이터의 품질(Quality) 값이 낮아 N으로 읽히는 경우 분석이 불가능하도록 분리한다. 즉, 유전자 염기서열 변환기의 출력물을 확인하여 "Quality Threshold < 15"조건에 해당하여 N-base calling 결과가 확인되는 시료의 경우 분리하여 유전자 염기서열 분석기 검사 단계로 되돌아가도록 한다. Fig. 2 shows the structure of the
도 3에는 유전자 변이 판별부(20)의 구성이 도시되어 있다. 3 shows a configuration of the gene
유전자 염기 서열 파일 입력부(21)를 통해 분석하고자 하는 변환된 염기서열의 파일을 입력한다. 입력되는 변환된 염기서열 파일은 상기 염기서열 변환부(13)를 통해 출력된 파일이다. 참조 유전자 데이터베이스부(22)에는 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열 정보가 저장되어 있다. 단일염기다형성에 대한 염기서열정보는 NCBI dbSNP 사이트(www.ncbi.nlm.nih.gov/snp)로부터 얻을 수 있다. 본 발명의 구체적인 예에서, 상기 참조 유전자 데이터베이스부(22)에 저장되는 단일염기다형성 부위는 다음의 단일염기다형성 부위이다: ACAT-rs3741049 (서열번호 1), AHCY-rs819147 (서열번호 2), BHMT-rs651852 (서열번호 3), BHMT-rs58580 (서열번호 4), CBS-rs234706 (서열번호 5), CBS-rs1801181 (서열번호 6), COMT-rs4680 (서열번호 7), COMT-rs4818 (서열번호 8), MAOA-rs6323 (서열번호 9), MTHFR-rs1801133 (서열번호 10), MTHFR-rs1801131 (서열번호 11), MTR-rs1805087 (서열번호 12), MTRR-rs1801394 (서열번호 13), NOS-rs1799983 (서열번호 14), SHMT-rs1979277 (서열번호 15), VDR-rs731236 (서열번호 16), VDR-rs10735810 (서열번호 17), VDR-rs1544410 (서열번호 18), SUOX-rs7731115 (서열번호 19), TS-rs16430 (서열번호 20). A file of the converted base sequence to be analyzed is inputted through the gene base sequence
각각의 단일염기다형성 염기서열에는 고유번호를 부여하고, 해당부위의 염기서열 정보를 FASTA 형식으로 저장한다. 예를 들어, ACAT 유전자 검사의 고유 번호는 001으로 부여하고 이 유전자의 단일염기다형성이 NCBI에 rs3741049으로 등록되어 있으면, 001-ACAT-rs3741049으로 저장한다. 상기 참조 유전자 데이터베이스부(22)에 저장되는 검사대상 유전자의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열은 단일염기다형성 부위의 1개 코돈을 구성하는 3개 뉴클레오타이드를 포함하며, 상기 3개 뉴클레오타이드 3′방향 업스트림과 5′방향 다운스트림에 임의의 염기서열이 부가되어 있다. Each single nucleotide polymorphic nucleotide sequence is assigned a unique number, and the nucleotide sequence information of the site is stored in FASTA format. For example, if the unique number of the ACAT gene test is assigned as 001 and the single nucleotide polymorphism of this gene is registered with NCBI as rs3741049, then store it as 001-ACAT-rs3741049. The nucleotide sequence containing a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested, which is stored in the reference
경계 서열 데이터베이스부(23)에는 상기 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위를 기준으로 업스트림 또는 다운스트림 영역의 염기서열 정보를 저장한다. 이 경계서열에 각각의 유전자 단일염기다형성 별로 상기 언급된 고유번호를 부여하여 저장한다. 경계서열은 검사하고자 하는 유전자 단일염기다형성 위치를 기준으로 하여 3′방향 또는 5′방향의 어느 한쪽의 12-15개 뉴클레오타이드로 구성되는 서열이다. 하기 표 1에는 35개의 검사 대상 유전자 단일염기다형성(SNP)에 대한 정보를 정리하였다. The
유전자 염기 서열 비교부(24)에서 상기 분석하고자 하는 변환된 염기서열과, 상기 경계서열 데이터베이스부에 저장된 염기서열과, 상기 참조 유전자 데이터베이스부(22)에 저장된 단일염기다형성 부위의 염기서열을 불러들여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이여부를 판별한다. The nucleotide
상기 유전자 염기 서열 비교부에서의 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 분석하고자 하는 변환된 염기서열 파일(.seq)를 읽은 후에 경계서열 데이터베이스부(23)로부터 동일한 고유번호를 갖는 염기서열을 불러오고, 불러들인 경계서열과, 분석하고자 하는 염기서열을 정렬한 후 경계서열말단 다음에 오는 3개의 뉴클레오타이드를 추출한다. 추출한 3개 뉴클레오타이드 앞과 뒤에 30개의 뉴클레오타이드로 이루어지는 임의의 염기서열을 붙여 Query 1으로 출력한다. 예를 들어, 상기 표 1에서 015-COMT의 단일염기다형성 부위의 경우, 염기서열 5'-GTGGATTTCGCTGGC-3'이 경계서열에 해당하고, 분석하고자 하는 염기서열 파일(.seq)을 읽은 후 경계서열을 검색하면 경계서열이 29-43의 위치에 해당함을 알 수 있다. 이 다음에 오는 3개 뉴클레오타이드의 염기서열, 즉 44, 45, 46 번째에 해당하는 염기 [GTG]를 인식한 후 임의의 30개 뉴클레오타이드로 이루어지는 임의의 염기서열을, 상기 3개 염기 [GTG] 앞 및 뒤에 부가하여 고유번호를 붙여 Query 1으로 출력한다(도 4 참조). The process in the above-described gene base sequence comparison unit will be described in detail as follows. First, after reading the converted base sequence file (.seq) to be analyzed, the base sequence having the same unique number is retrieved from the boundary
한편, 3개 염기 [GTG] 앞 및 뒤에 부가되는 임의의 염기서열은, 상기 참조 유전자 데이터베이스부(22)에 저장되는 검사대상 유전자의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열에서 단일염기다형성 부위의 1개 코돈을 구성하는 3개 뉴클레오타이드에 3′방향 업스트림과 5′방향 다운스트림에 부가되는 임의의 염기서열과 동일한 서열로 설정한다. On the other hand, an arbitrary base sequence added before and after the three bases [GTG] is a nucleotide sequence of a single nucleotide polymorphic site in the nucleotide sequence containing a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested, which is stored in the reference
이어서, Query 1을 FASTA 형식으로 출력하고 참조 유전자 데이터베이스부(22)로부터 동일한 고유번호를 가진 참조 유전자 염기서열을 불러들이고, 멀티플 서열 정렬 프로그램, 예컨대 clustalw 2 프로그램을 사용하여 Query 1의 염기서열(분석대상 염기서열)과 참조 유전자 염기서열을 멀티플 서열 정렬을 수행하여 결과파일(.aln)을 생성한다(도 5 참조). 생성된 결과파일에는 분석대상 염기서열인 Query 1의 염기서열에서의 단일염기다형성 염기가 야생형의 참조 유전자 염기서열의 단일염기다형성 염기와 비교하여 변이 염기가 존재 여부가 기록되어 있다(도 5 참조).
Then,
전체 결과테이블 작성부(25)에서는 상기 유전자염기서열 비교부에서 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터의 결과 파일을 기초로 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과 테이블을 작성한다. 전체 결과 테이블의 작성은 다음과 같이 이루어진다. 상기 생성된 결과파일 .aln에서 단일염기다형성 유전자의 염기변이가 없는 경우 야생형 (-/-)를 출력한다. 염기 변이가 있는 경우 변이형으로서 (+/-) 또는 (+/+)을 출력하는데, 축퇴성(degenerated) 염기가 존재하는 경우는 (+/-)으로 출력하고, 축퇴성(degenerated) 염기가 존재하지 않는 경우는 (+/+)을 출력한다. 축퇴성(degenerated) 염기를 포함하면 아미노산 번역(translation)시에 생성될 수 있는 모든 경우의 아미노산을 표기할 수 있다. 출력되는 내용은 all_result_table.txt의 파일 형태로 저장된다. 전체 결과 파일에 저장되는 내용은 "샘플명, 유전자고유번호-심볼(symbol), 염기서열분석 데이터 명칭, 3개 뉴클레오타이드 DNA, 1개 뉴클레오타이드 DNA, 아미노산 번역(translation), 이미지 파일이름" 등이 기록된다(도 6 참조).
The overall result
도 7은 본 발명의 시스템의 다른 구현예의 전체구성도로서, 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30) 및 성적서 작성부(40)의 구성이 도시되어 있다. FIG. 7 is an overall configuration diagram of another embodiment of the system of the present invention, which shows a configuration of gene sequence analysis, gene
도 8에는 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30)의 구성이 도시되어 있다. 상기 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30)는 실시간 PCR (Real Time Polymerase Chain Reaction) 반응부(31), 실시간 PCR 결과 분석부(32) 및 전체 결과 테이블 작성부(33)로 구성되어 있다. FIG. 8 shows a structure of the gene sequence analysis and gene
실시간 PCR 반응부(31)에서는 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP) 염기를 포함하는 서열에 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프로브로서 상기 SNP의 변이 염기에 특이적으로 결합하는 변이 염기 프로브와, 상기 SNP의 야생형 염기에 특이적으로 결합하는 야생형 염기 프로브와, 상기 SNP 염기를 포함하는 서열을 증폭할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 얻은 DNA 핵산을 대상으로 실시간 PCR을 행한다. 상기 SNP의 야생형 염기 프로브와 변이 염기 프로브에는 각기 다른 형광물질이 결합되어 있다. 실시간 PCR 반응부는 실시간 PCR을 수행할 수 있는 기기, 예컨대 Applied Biosystems 7500 Fast Instrument (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)로 구성할 수 있다. In the real-time
상기 실시간 PCR 결과 분석부(32)는 상기 실시간 PCR 결과를 분석하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부를 확인한다. 상기 실시간 PCR 결과 분석부(32)는 적합한 프로그램, 예컨대 TaqMan Genotyper Software 프로그램 (Life Technologies Corporation, Foster City, CA, USA)를 사용하여 행할 수 있다. 상기 실시간 PCR 결과 분석부(32)를 통해 분석한 결과는 TaqMan Genotyper Software 프로그램의 Export 기능을 사용하여 txt 형식의 파일로 출력할 수 있으며, 출력 내용에는 Sample ID, Plate Barcode, Gene Symbol, NCBI SNP Reference, Assay Name or OD, Allele 1 Call, Allele 2 Call 등이 포함될 수 있다. The real-time
전체 결과 테이블 작성부(33)는 상기 실시간 PCR 결과 분석부에서 얻어진 염기 변이 여부 판별 데이터를 기초로 검사 대상 유전자들 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과 테이블을 작성한다. 전체 결과 테이블의 작성 방법 및 과정에 대한 내용은 상기 설명된 내용과 동일하다. The overall result
도 9에는 성적서 작성부(40)의 구성이 도시되어 있다. 9 shows the configuration of the
참조 성적서 데이터베이스부(41)에는 성적서 형식에 대한 정보를 저장한다. 성적서 결과 파일 작성부(42)는 상기 작성된 전체 결과테이블에서 필요한 결과를 추출하여 참조 성적서 데이터베이스부(41)로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성한다. 성적서 출력부(43)는 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 최종적으로 출력한다. 보다 구체적으로 설명하면, 생성된 all_result_table.txt의 결과 테이블과 참조 성적서 데이터베이스부(31)에 저장되어 있는 참조 성적서 형식을 불러들여 비교하고, 참조 성적서의 항목 순서에 맞추어 DNA, Call의 결과값을 입력하여 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일 outcome_test.txt를 생성한다(도 10 참조). The reference
성적서 출력부(33)에서는 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력한다. 상기 성적서에는 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 경우, 변이형 유전자에 연관된 질병들 및 이 질병들을 예방 또는 개선하기 위한 영양소 또는 식품에 대한 정보를 기록할 수 있다. The report
하기 표 2 내지 표 16 본 발명의 검사 대상 유전자의 변이형에 따른 질병 및 섭취 권장 영양소 또는 식품에 대한 설명예를 나타내었다. Table 2 to Table 16 show examples of the diseases and the recommended nutrients or foods according to the mutation type of the gene to be tested according to the present invention.
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
027-MTHFR 유전자의 다형성이 있는 사람은 BH4의 생성량이 정상인에 비해 낮을 수 있습니다. The 025-MTHFR gene polymorphism can lower the conversion of THF to 5-MTHF (5-methyltetrahydrofolate), which in turn reduces the conversion of homocysteine to methionine. Lowering the amount of methionine degrades the overall function of the methylation circuit.
People with a polymorphism of the 027-MTHFR gene may have a lower production of BH4 than normal individuals.
027-MTHFR: 우울증, 불안, 과민성대장 증후군, 섬유근육통, 만성피로, 치매025-MTHFR: hyperactivity disorder, heart disease, stroke, heart arrhythmia, thrombosis, peripheral neuropathy, colorectal cancer, pulmonary embolism
027-MTHFR: Depression, Anxiety, Irritable Bowel Syndrome, Fibromyalgia, Chronic Fatigue, Dementia
다형성일 경우gene
For polymorphism
MTRR 유전자는 체내에서 사용한 methyl-B12를 재 사용할 수 있게 해주는 역할을 합니다. 따라서 이 유전자의 다형성을 가지면 methyl-B12 결핍 현상이 발생하게 됩니다. The polymorphism of the MTR gene promotes 5-MTHF and homocysteine degradation and increases methionine production using methyl-B12. Therefore, methyl-B12 consumption is higher than normal people, so it may cause deficiency symptoms.
The MTRR gene allows the reuse of methyl-B12 in the body. Therefore, polymorphism of this gene will cause methyl-B12 deficiency.
*Methyl-B12의 공급은 COMT유전자와도 연관이 있으므로COMT(+/+)일 경우hydroxyl-B12를, COMT(-/-)일 경우 methyl-B12섭취를권장합니다. Methyl-B12 *, betaine, curcumin, carnitine, SAMe, policosanol, choline, zinc
* Since the supply of methyl-B12 is also related to the COMT gene, it is recommended to take hydroxyl-B12 for COMT (+ / +) and methyl-B12 for COMT (- / -).
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
AHCY/SHMT-IronRelatedBacterialIssues60Capsules3 Vitamin B6, folic acid, vitamin B12, 5-MTHF (5-methyltetrahydrofolate), colostrum, protease, trehalose,
AHCY / SHMT-IronRelatedBacterialIssues60Capsules 3
다형성일 경우gene
For polymorphism
(황 함유가 높은 음식을 피할 것) Molybdenum (Mo), boron, vitamin E, succinate, vitamin B12,
(Avoid foods with high sulfur content)
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
다형성일 경우gene
For polymorphism
도 11 내지 도 14에는 최종 출력되어 수검자에게 제공되는 성적서가 예시되어 있다. 도 11의 성적서 페이지 1은 표지 페이지로서, 검사날짜, 접수번호, 수검자 성명 등의 정보가 기입된다. 도 11의 성적서 페이지 2는 자폐 및 발달지연 관련 유전자 검사에 대한 설명 내용이 기입된다. 수검자가 알아보기 쉽게 도식화한 모식도가 삽입될 수 있다. 11 to 14 illustrate a report that is finally output and is provided to the examinee. The
도 12의 성적서 페이지 3-4에는 outcome.txt를 HTML 소스로 변환하여 작성된 테이블이 기입된다. In the report page 3-4 of FIG. 12, a table created by converting outcome.txt into an HTML source is written.
도 13의 성적서 페이지 5에는 생체내 메틸화(methylation) 경로를 이미지화 한 도면이 표시되고, 여기에 검사자, 데이터분석, 책임자의 이름과 서명이 삽입된다. 도 13의 성적서 페이지 6-9에는 검사 항목 유전자에 따른 특징을 기재한다. 검사결과 변이 염기인 경우, 유전자가 변이된 경우 이 변이 유전자에 관련된 질병, 권장 섭취 영양소 및 식품을 정리하여 기재한다. 도 14의 성적서 페이지 9-11에는 영양분 함유 식품, 복합성분 요소 및 중요한 체내 성분의 역할 등 수검자에게 도움이 되는 참고 사항을 기재한다.
In the
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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
<110> Solgent Co., Ltd. <120> Method of Providing Recommended Dietary Information for New Born Infant Based on Genetic Test and System for the Same Method <130> PN130136 <160> 40 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 51 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 aatttcttta atgactgagc catgcygatg caataggcat acaaaaatat t 51 <210> 2 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 tgctctatat aacgggatta cgtccayctc tatgaagatt attgtgtaaa ca 52 <210> 3 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 ttcatttagt acatttaggg actggcraaa ttctcaccct cctttgactg gt 52 <210> 4 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 gtgaaaagta ttatggaaat cactgcwgca caggaaaagt aattcagatg tt 52 <210> 5 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 tgcaggatct catcagcggt ggtgtcrtag tgagccaggg ggttgctggc gt 52 <210> 6 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 agcacggtgg cggtggccgt gaaggcygcg caggagctgc aggagggcca gc 52 <210> 7 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 cccagcggat ggtggatttc gctggcrtga aggacaaggt gtgcatgcct ga 52 <210> 8 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 cgcctgctgt caccaggggc gaggctbatc accatcgaga tcaaccccga ct 52 <210> 9 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 gcagagagaa accagttaat tcagcgkctt ccaatgggag ctgtcattaa gt 52 <210> 10 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 cttgaaggag aaggtgtctg cgggagycga tttcatcatc acgcagcttt tc 52 <210> 11 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 gtggggggag gagctgacca gtgaagmaag tgtctttgaa gtcttcgttc tt 52 <210> 12 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 ggaagaatat gaagatatta gacaggrcca ttatgagtct ctcaaggtaa gt 52 <210> 13 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 caggcaaagg ccatcgcaga agaaatrtgt gagcaagctg tggtacatgg at 52 <210> 14 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 cccctgctgc tgcaggcccc agatgakccc ccagaactct tccttctgcc cc 52 <210> 15 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 gtcaggcagg ccaggcagag ggaagaraga ggcgaagctc tcaacctcct cc 52 <210> 16 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 16 cctggggtgc aggacgccgc gctgatygag gccatccagg accgcctgtc ca 52 <210> 17 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 17 tggcctgctt gctgttctta cagggangga ggcaatggcg gccagcactt cc 52 <210> 18 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 18 gttcctgggg ccacagacag gcctgcrcat tcccaatact caggctctgc tc 52 <210> 19 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 19 tctccatccc ggggctctgt gatggcvgac tggacaggaa gttcctgaat gg 52 <210> 20 <211> 57 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 20 tatagcaaca tataaaacaa ctataacttt aaagttcata accacactct acatcat 57 <210> 21 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 21 tatgcctatt gcatc 15 <210> 22 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 22 aataatcttc ataga 15 <210> 23 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 23 aggagggtga gaatt 15 <210> 24 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 24 tatggaaatc actgc 15 <210> 25 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 25 aaccccctgg ctcac 15 <210> 26 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 26 gcggtggccg tgaag 15 <210> 27 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 27 gtggatttcg ctggc 15 <210> 28 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 28 tcaccagggg cgagg 15 <210> 29 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 29 aaccagttaa ttcag 15 <210> 30 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 30 aaggtgtctg cggga 15 <210> 31 <211> 9 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 31 gtgtctttg 9 <210> 32 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 32 gaagatatta gacag 15 <210> 33 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 33 gccatcgcag aagaa 15 <210> 34 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 34 gaggccatcc aggac 15 <210> 35 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 35 aggcaatggc ggcca 15 <210> 36 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 36 ccacagacag gcctg 15 <210> 37 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 37 ctgcaggccc cagat 15 <210> 38 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 38 gagagcttcg cctct 15 <210> 39 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 39 gaacttcctg tccag 15 <210> 40 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 40 agtgtggtta tgaac 15 ≪ 110 > Solgent Co., Ltd. <120> Method of Providing Recommended Dietary Information for New Born Infant Based on Genetic Test and System for the Same Method <130> PN130136 <160> 40 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 51 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 aatttcttta atgactgagc catgcygatg caataggcat acaaaaatat t 51 <210> 2 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 tgctctatat aacgggatta cgtccayctc tatgaagatt attgtgtaaa ca 52 <210> 3 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 ttcatttagt acatttaggg actggcraaa ttctcaccct cctttgactg gt 52 <210> 4 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 gtgaaaagta ttatggaaat cactgcwgca caggaaaagt aattcagatg tt 52 <210> 5 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 tgcaggatct catcagcggt ggtgtcrtag tgagccaggg ggttgctggc gt 52 <210> 6 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 agcacggtgg cggtggccgt gaaggcygcg caggagctgc aggagggcca gc 52 <210> 7 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 cccagcggat ggtggatttc gctggcrtga aggacaaggt gtgcatgcct ga 52 <210> 8 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 cgcctgctgt caccaggggc gaggctbatc accatcgaga tcaaccccga ct 52 <210> 9 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 gcagagagaa accagttaat tcagcgkctt ccaatgggag ctgtcattaa gt 52 <210> 10 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 cttgaaggag aaggtgtctg cgggagycga tttcatcatc acgcagcttt tc 52 <210> 11 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 gtggggggag gagctgacca gtgaagmaag tgtctttgaa gtcttcgttc tt 52 <210> 12 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 ggaagaatat gaagatatta gacaggrcca ttatgagtct ctcaaggtaa gt 52 <210> 13 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 caggcaaagg ccatcgcaga agaaatrtgt gagcaagctg tggtacatgg at 52 <210> 14 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 cccctgctgc tgcaggcccc agatgakccc ccagaactct tccttctgcc cc 52 <210> 15 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 gtcaggcagg ccaggcagag ggaagaraga ggcgaagctc tcaacctcct cc 52 <210> 16 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 16 cctggggtgc aggacgccgc gctgatygag gccatccagg accgcctgtc ca 52 <210> 17 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 17 tggcctgctt gctgttctta cagggangga ggcaatggcg gccagcactt cc 52 <210> 18 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 18 gttcctgggg ccacagacag gcctgcrcat tcccaatact caggctctgc tc 52 <210> 19 <211> 52 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 19 tctccatccc ggggctctgt gatggcvgac tggacaggaa gttcctgaat gg 52 <210> 20 <211> 57 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 20 tatagcaaca tataaaacaa ctataacttt aaagttcata accacactct acatcat 57 <210> 21 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 21 tatgcctatt gcatc 15 <210> 22 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 22 aataatcttc ataga 15 <210> 23 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 23 aggagggtga gaatt 15 <210> 24 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 24 tatggaaatc actgc 15 <210> 25 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 25 aaccccctgg ctcac 15 <210> 26 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 26 gcggtggccg tgaag 15 <210> 27 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 27 gtggatttcg ctggc 15 <210> 28 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 28 tcaccagggg cgagg 15 <210> 29 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 29 aaccagttaa ttcag 15 <210> 30 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 30 aaggtgtctg cggga 15 <210> 31 <211> 9 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 31 gtgtctttg 9 <210> 32 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 32 gaagatatta gacag 15 <210> 33 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 33 gccatcgcag aagaa 15 <210> 34 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 34 gaggccatcc aggac 15 <210> 35 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 35 aggcaatggc ggcca 15 <210> 36 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 36 ccacagacag gcctg 15 <210> 37 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 37 ctgcaggccc cagat 15 <210> 38 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 38 gagagcttcg cctct 15 <210> 39 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 39 gaacttcctg tccag 15 <210> 40 <211> 15 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 40 agtgtggtta tgaac 15
Claims (17)
(가) 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 위치에서의 염기 변이 정보를 얻는 단계;
(나) 상기 단계 (가)에서 얻은 염기 변이 정보가 기재된 성적서를 출력하는 단계로서, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록하는 단계.
There is provided a method for providing nutrient or food information necessary for ingestion in order to improve or prevent a disease associated with a base mutated gene after obtaining information on base mutation by performing gene base sequence analysis on a newborn baby as follows How to:
(A) obtaining base mutation information at a single nucleotide polymorphism position of genes to be tested;
(B) a step of outputting a report describing the base mutation information obtained in the step (a), wherein when the single nucleotide polymorphic site base of the genes to be tested is judged to be a mutant base, the disease associated with the base mutated gene is improved Or to record the nutrient or food information required to be ingested in the report to prevent it.
The method of claim 1, wherein the step (a) is performed by a method of (i) sequencing, (ii) a real time PCR method, or (iii) How to.
(a) 유전자 염기서열 분석기를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 검사 대상 유전자의 DNA의 염기서열을 결정하고, 결정된 DNA의 염기서열을 유전자 염기서열 입력기를 통해 입력하고, 입력된 DNA의 염기서열을 유전자 염기서열 변환기를 통해 적합한 파일 형식으로 변환하는 단계;
(b) 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism) 부위를 포함하는 염기서열 정보를 저장하여 참조 유전자 데이터베이스를 구축하고, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 기준으로 3′방향 업스트림(up-stream) 또는 5′방향 다운스트림(down-stream) 영역의 염기서열 정보를 저장하여 경계서열 데이터베이스를 구축하며, 유전자 염기서열 파일 입력기를 통해 상기 단계 (a)의 분석하고자 하는 변환된 염기서열 파일을 입력하고, 유전자 염기서열 비교기를 통해 상기 분석하고자 하는 염기서열과, 상기 경계서열 데이터베이스에 저장된 염기서열과, 상기 참조 유전자 데이터베이스에 저장된 단일염기다형성 부위의 염기서열을 불러들여, 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이여부를 판별하고, 상기 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터를 기초로 전체 결과테이블 작성기를 통해 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과테이블을 작성하는 단계; 및
(c) 성적서 형식에 대한 정보를 저장하여 참조 성적서 데이터베이스를 구축하고, 성적서 결과 파일 작성기를 통해 상기 단계 (b)에서 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 구축한 참조 성적서 데이터베이스로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하고, 성적서 출력기를 통해 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력하는 단계로서, 상기 단계 (b)에서 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 상기 성적서 출력기를 통해 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록하는 단계.
3. The method according to claim 2, wherein said step (a) is performed by (i) a method of sequencing, comprising the steps of:
(a) determining the nucleotide sequence of the DNA of the test subject gene from the biological sample of the newborn using the gene sequencer, inputting the determined nucleotide sequence of the DNA through the gene sequence inputting device, Converting into a suitable file format through a base sequence converter;
(b) constructing a reference gene database by storing the nucleotide sequence information including the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested, and comparing the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested with the up- stream region or a 5'-direction downstream region of the nucleotide sequence database to construct a border sequence database, and the converted nucleotide sequence file to be analyzed in the step (a) A base sequence to be analyzed, a base sequence stored in the boundary sequence database, and a base sequence of a single base polymorphic site stored in the reference gene database are retrieved through a gene base sequence comparator, The polymorphism site was identified as a base mutation, and the obtained base mutation The variations for the entire result if the entire inspection target gene through the table builder recorded based on the discrimination data, the steps to create a full-result table; And
(c) establishing a reference certificate database by storing information on the report form format, extracting the results from the entire result table created in the step (b) through the report result file creator, Generating a final result file for outputting a test report, and outputting a test report describing whether a single nucleotide polymorphism site of the test target genes has a base mutation using the generated final result file through a test report output unit, When the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is determined to be a mutant base in step (b), the nutrition or food information necessary for ingesting to improve or prevent disease associated with the base mutated gene through the test report reader Record in the report.
(a)′검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP) 염기를 포함하는 서열에 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프로브로서, 상기 SNP의 변이 염기에 특이적으로 결합하는 변이 염기 프로브와 상기 SNP의 야생형 염기에 특이적으로 결합하는 야생형 염기 프로브를 각각 제작하고, 제작한 변이 염기 프로브 및 야생형 염기 프로브에 각각 상이한 형광물질을 결합시키고, 상기 SNP 염기를 포함하는 서열을 증폭할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 제작하는 단계;
(b)′실시간 PCR (Real Time-Polymerase Chain Reaction) 반응기에서 상기 단계 (a)′에서 제작한 변이 염기 프로브, 야생형 염기 프로브 및 프라이머를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 얻은 DNA 핵산을 대상으로 실시간 PCR을 행하는 단계;
(c)′ 실시간 PCR 결과 분석기에서 상기 단계 (b)′에서 행한 실시간 PCR 결과를 분석하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부를 확인하는 단계;
(d)′ 상기 단계 (c)′에서 확인한 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부에 대한 판별 데이터를 기초로 전체 결과테이블 작성기를 통해 검사 대상 유전자 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과테이블을 작성하는 단계;
(f)′ 성적서 형식에 대한 정보를 저장하여 참조 성적서 데이터베이스를 구축하고, 성적서 결과 파일 작성기를 통해 상기 단계 (d)′에서 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 구축한 참조 성적서 데이터베이스로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하고, 성적서 출력기를 통해 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재된 성적서를 출력하는 단계로서, 상기 단계 (c)′에서 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 상기 성적서 출력기를 통해 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보를 성적서에 기록하는 단계.
The method according to claim 2, wherein the step (a) is performed by (ii) a real time PCR (Real Time Polymerase Chain Reaction) method, comprising the steps of:
(a) an oligonucleotide probe capable of binding to a sequence containing a single nucleotide polymorphism (SNP) base of the genes to be tested, the probe comprising a base probe specifically binding to a mutation base of the SNP, And a wild type base probe that specifically binds to the wild type base of the SNP base is prepared, and the oligonucleotide primer capable of amplifying the sequence containing the SNP base is prepared by binding a different fluorescent substance to the mutated base probe and the wild type base probe, ;
(b) DNA nuclei obtained from a biological sample of a newborn using a mutagenic base probe, a wild type base probe and a primer prepared in the step (a) in a 'Real Time-Polymerase Chain Reaction';
(c) analyzing the real-time PCR result obtained in the step (b) in the real-time PCR result analyzer to check whether a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested has a base mutation;
(d) creating a complete result table in which the mutation status of the entire gene to be examined is recorded through the entire result table generator based on the discrimination data on whether the nucleotide polymorphism of the single nucleotide polymorphism site identified in the step (c) step;
(f) constructing a reference report database by storing information on the report form format, extracting the results from the entire result table created in the step (d) through the report result file creator, Generating a final result file for outputting a test report after comparing with a test report format and outputting a test report describing whether or not a base mutation of a single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested is described using the generated final result file through a report writer , When the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is judged to be a mutant nucleotide in the step (c) ', the nutrient necessary for ingesting to improve or prevent the disease associated with the gene mutated through the test report Record food information in a report.
ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase),
AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase),
BHMT (Betainehomocysteinemethytransferase),
CBS (Cystathionine-beta-synthase),
COMT (Catechol-O-methytransferase),
MAO A (Monoamineoxidase A),
MTHFR (Methylenetetrahydrofolatereductase),
MTR (Methioninesynthase),
MTRR (Methioninesynthasereductase),
SHMT (Serinehydroxymethyltransferase),
VDR (VitaminDreceptor),
NOS (NitricOxidesynthase),
SUOX (Sulfiteoxidase),
TS (Thymidylate synthase),
GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), 및
GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1).
The method according to claim 3 or 4, wherein the gene to be tested in step (a) or (a) is one or more genes selected from the group consisting of the following genes:
ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase),
AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase),
BHMT (Betaine < RTI ID = 0.0 > omocysteinemethytransferase)
Cystathionine-beta-synthase (CBS),
COMT (Catechol-O-methyltransferase),
MAOA (Monoamineoxidase A),
Methylenetetrahydrofolatereductase (MTHFR),
MTR (Methioninesynthase),
MTRR (Methioninesynthasereductase),
SHMT (Serine hydroxymethyltransferase),
VDR (VitaminDreceptor),
NOS (NitricOxidesynthase),
SUOX (Sulfiteoxidase),
TS (Thymidylate synthase),
GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), and
GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1).
The method according to claim 3 or 4, wherein the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is at least one selected from the group consisting of the following single nucleotide polymorphisms: ACAT-rs3741049 (SEQ ID NO: 1), AHCY-rs819147 (SEQ ID No. 2), BHMT-rs651852 (SEQ ID No. 3), BHMT-rs58580 (SEQ ID No. 4), CBS-rs234706 (SEQ ID No. 5), CBS- rs1801181 , MTHR-rs1801131 (SEQ ID NO: 11), MTR-rs1805087 (SEQ ID NO: 12), MTRR-rs1801394 (SEQ ID NO: 9), COMT-rs4818 (SEQ ID NO: 13), VDR-rs1799983 (SEQ ID NO: 14), SHMT-rs1979277 (SEQ ID NO: 15), VDR-rs731236 SUOX-rs7731115 (SEQ ID NO: 19), TS-rs16430 (SEQ ID NO: 20).
4. The method according to claim 3, wherein the base sequence comprising a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested, which is stored in the reference gene database of step (b), comprises three nucleotides constituting one codon at a single nucleotide polymorphism site, Wherein the nucleotide sequence is a nucleotide sequence in which any nucleotide sequence is added to the 3 nucleotide 3'-direction upstream (up-stream) and 5'-direction downstream (down-stream).
4. The method according to claim 3, wherein the determination of whether or not the single nucleotide polymorphic site of the gene to be inspected in the gene base sequence comparator of step (b) is a base mutation is performed by sorting the nucleotide sequence to be analyzed and the nucleotide sequence stored in the boundary sequence database Adding an arbitrary nucleotide sequence before and after three nucleotides next to the border sequence end, and outputting the nucleotide sequence with a unique number attached thereto.
9. The method according to claim 8, wherein the determination of whether or not a single nucleotide polymorphism site of the subject gene in the gene base sequence comparator of step (b) is a base mutation is performed by comparing the base sequence output with the unique number, Number of the polymorphism site of the gene to be tested, and performing sequence discrimination to discriminate whether the polymorphism site of the single nucleotide polymorphism of the gene to be tested is a base mutation.
상기 시스템은 유전자 서열 분석부(10), 유전자 변이 판별부(20), 및 성적서 작성부(40)를 포함하고,
상기 유전자 서열 분석부(10)는 신생아의 생물학적 시료로부터 검사 대상 유전자의 DNA의 염기서열을 결정하는 유전자 염기서열 분석부(11), 결정된 DNA의 염기서열을 입력하는 유전자 염기서열 입력부(12) 및 입력된 DNA의 염기서열을 적합한 파일 형식으로 변환하는 유전자 염기서열 변환부(13)를 포함하고,
상기 유전자 변이 판별부(20)는 분석하고자 하는 변환된 염기서열의 파일을 입력하는 유전자 염기서열 파일 입력부(21), 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위를 포함하는 염기서열 정보가 저장된 참조 유전자 데이터베이스부(22), 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위를 기준으로 3′방향 업스트림 또는 5′방향 다운스트림 영역의 염기서열 정보가 저장된 경계서열 데이터베이스부(23), 상기 분석하고자 하는 변환된 염기서열과, 상기 경계서열 데이터베이스부에 저장된 염기서열과, 상기 참조 유전자 데이터베이스부에 저장된 단일염기다형성 부위의 염기서열을 불러들여, 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이여부를 판별하는 유전자 염기서열 비교부(24), 상기 유전자 염기서열 비교부에서 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터를 기초로 검사 대상 유전자들 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과 테이블을 작성하는 전체 결과테이블 작성부(25)를 포함하며,
상기 성적서 작성부(40)는 성적서 형식에 대한 정보가 저장된 참조 성적서 데이터베이스부(41), 상기 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 참조 성적서 데이터베이스부(41)로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하는 성적서 결과 파일 작성부(42), 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재되고, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 성적서에 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보가 기재된 성적서를 출력하는 성적서 출력부(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
A system for providing nutrient or food information that requires ingestion to improve or prevent a disease associated with a base-mutated gene after performing information on base mutation by performing gene base sequence analysis on a newborn baby,
The system includes a gene sequence analyzing unit 10, a gene mutation discriminating unit 20, and a test report preparing unit 40,
The gene sequence analyzer 10 includes a gene sequence analyzer 11 for determining the nucleotide sequence of the DNA of a test subject from a biological sample of a newborn baby, a gene sequence sequence input unit 12 for inputting the determined nucleotide sequence of the DNA, And a gene base sequence converting unit (13) for converting the base sequence of the inputted DNA into a suitable file format,
The gene mutation discriminator 20 comprises a gene base sequence file input unit 21 for inputting a file of a base sequence to be analyzed, a reference gene database storing a nucleotide sequence information including a single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested (22), a boundary sequence database (23) for storing nucleotide sequence information in a 3'-direction upstream region or a 5'-direction downstream region based on a single nucleotide polymorphism site of the gene to be tested, A nucleotide sequence comparison unit for comparing the nucleotide sequence stored in the border sequence database unit and the nucleotide sequence of the single nucleotide polymorphic site stored in the reference gene database unit to determine whether the nucleotide sequence of the single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested is a base mutation 24), the base mutation determination data obtained by the gene base sequence comparison unit And on the basis of the results include the entire table creation unit 25 for creating a full-result table mutated whether the record of all of the inspection target gene,
The report creating unit 40 extracts a result from the created result report table 41, compares the result with the report form format from the reference report database 41, A report result file creating unit 42 for generating a final result file for outputting a test report, a base mutation site of the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested is described using the generated final result file, (43) for outputting a report describing the nutrient or food information required for ingesting to improve or prevent the disease associated with the gene mutated in the test report when the polymorphic site base is judged to be a mutant base ≪ / RTI >
상기 시스템은 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30) 및 성적서 작성부(40)를 포함하고,
상기 유전자 서열 분석 및 유전자 변이 판별부(30)는 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP) 염기를 포함하는 서열에 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프로브로서 상기 SNP의 변이 염기에 특이적으로 결합하는 변이 염기 프로브와, 상기 SNP의 야생형 염기에 특이적으로 결합하는 야생형 염기 프로브와, 상기 SNP 염기를 포함하는 서열을 증폭할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 사용하여 신생아의 생물학적 시료로부터 얻은 DNA 핵산을 대상으로 실시간 PCR을 행하는 실시간 PCR 반응부(31), 실시간 PCR 결과를 분석하여 검사 대상 유전자의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부를 확인하는 실시간 PCR 결과 분석부(32), 및 상기 실시간 PCR 결과 분석부에서 얻어진 염기 변이여부 판별 데이터를 기초로 검사 대상 유전자들 전체에 대한 변이여부가 기록된 전체 결과 테이블을 작성하는 전체 결과 테이블 작성부(33)를 포함하며,
상기 성적서 작성부(40)는 성적서 형식에 대한 정보가 저장된 참조 성적서 데이터베이스부(41), 상기 작성된 전체 결과테이블로부터 결과를 추출하여, 상기 참조 성적서 데이터베이스부(41)로부터의 성적서 형식과 비교한 후 성적서 출력을 위한 최종 결과 파일을 생성하는 성적서 결과 파일 작성부(42), 상기 생성된 최종 결과 파일을 사용하여 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위의 염기 변이 여부가 기재되고, 검사 대상 유전자들의 단일염기다형성 부위 염기가 변이 염기인 것으로 판별되는 경우, 성적서에 염기 변이된 유전자와 연관되는 질병을 개선 또는 예방하기 위해 섭취가 필요한 영양소 또는 식품 정보가 기재된 성적서를 출력하는 성적서 출력부(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
A system for providing nutrient or food information that requires ingestion to improve or prevent a disease associated with a base-mutated gene after performing information on base mutation by performing gene base sequence analysis on a newborn baby,
The system includes a gene sequence analysis and gene variation discrimination unit 30 and a report writing unit 40,
The gene sequence analysis and gene mutation discrimination unit 30 is an oligonucleotide probe capable of binding to a sequence containing a single nucleotide polymorphism (SNP) base of the genes to be tested, which specifically binds to a mutation base of the SNP A DNA base nucleic acid obtained from a biological sample of a newborn using a wild type base probe that specifically binds to the wild type base of the SNP and an oligonucleotide primer capable of amplifying the sequence containing the SNP base, A real-time PCR reaction unit 31 for performing real-time PCR on a subject, a real-time PCR result analysis unit 32 for analyzing a real-time PCR result to confirm whether a single nucleotide polymorphic site of the subject gene is a base mutation, Based on the discrimination data on the base mutation obtained from the division, The variation whether the entire record full results total result to create a table includes a table producing unit 33,
The report creating unit 40 extracts a result from the created result report table 41, compares the result with the report form format from the reference report database 41, A report result file creating unit 42 for generating a final result file for outputting a test report, a base mutation site of the single nucleotide polymorphism site of the genes to be tested is described using the generated final result file, (43) for outputting a report describing the nutrient or food information required for ingesting to improve or prevent the disease associated with the gene mutated in the test report when the polymorphic site base is judged to be a mutant base ≪ / RTI >
ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase),
AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase),
BHMT (Betainehomocysteinemethytransferase),
CBS (Cystathionine-beta-synthase),
COMT (Catechol-O-methytransferase),
MAOA (Monoamineoxidase A),
MTHFR (Methylenetetrahydrofolatereductase),
MTR (Methioninesynthase),
MTRR (Methioninesynthasereductase),
SHMT (Serinehydroxymethyltransferase),
VDR (VitaminDreceptor),
NOS (NitricOxidesynthase),
SUOX (Sulfiteoxidase),
TS (Thymidylate synthase),
GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), 및
GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1).
12. The system according to claim 10 or 11, wherein the gene to be tested is at least one gene selected from the group consisting of the following genes:
ACAT (Acetyl-Coenzyme-A-acetyltransferase),
AHCY (S-adenosylhomocysteinehydrolase),
BHMT (Betaine < RTI ID = 0.0 > omocysteinemethytransferase)
Cystathionine-beta-synthase (CBS),
COMT (Catechol-O-methyltransferase),
MAOA (Monoamineoxidase A),
Methylenetetrahydrofolatereductase (MTHFR),
MTR (Methioninesynthase),
MTRR (Methioninesynthasereductase),
SHMT (Serine hydroxymethyltransferase),
VDR (VitaminDreceptor),
NOS (NitricOxidesynthase),
SUOX (Sulfiteoxidase),
TS (Thymidylate synthase),
GST_T1 (Glutathione S-transferase theta 1), and
GST_M1 (Glutathione S-transferase Mu 1).
12. The system according to claim 10 or 11, wherein the single nucleotide polymorphic site of the genes to be tested is at least one selected from the group consisting of the following single nucleotide polymorphisms: ACAT-rs3741049 (SEQ ID NO: 1), AHCY-rs819147 (SEQ ID No. 2), BHMT-rs651852 (SEQ ID No. 3), BHMT-rs58580 (SEQ ID No. 4), CBS-rs234706 (SEQ ID No. 5), CBS- rs1801181 , MTHR-rs1801131 (SEQ ID NO: 11), MTR-rs1805087 (SEQ ID NO: 12), MTRR-rs1801394 (SEQ ID NO: 9), COMT-rs4818 (SEQ ID NO: 13), VDR-rs1799983 (SEQ ID NO: 14), SHMT-rs1979277 (SEQ ID NO: 15), VDR-rs731236 SUOX-rs7731115 (SEQ ID NO: 19), TS-rs16430 (SEQ ID NO: 20).
11. The method according to claim 10, wherein the base sequence comprising a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested stored in the reference gene database (22) comprises three nucleotides constituting one codon at a single nucleotide polymorphism site, Wherein the nucleotide sequence is a nucleotide sequence in which any nucleotide sequence is added to 3 nucleotides in the 3 'direction upstream (up-stream) and 5' direction downstream (down-stream).
11. The method according to claim 10, wherein the determination of whether or not the single nucleotide polymorphism site of the subject gene in the gene base sequence comparison unit (24) is a base mutation is performed by sorting the nucleotide sequence to be analyzed and the nucleotide sequence stored in the boundary sequence database Comprising the step of adding an arbitrary nucleotide sequence before and after three nucleotides following the sequence end and outputting the nucleotide sequence with a unique number attached thereto.
16. The method according to claim 15, wherein the determination of whether or not the single nucleotide polymorphic site of the subject gene in the gene base sequence comparison unit (24) is a base mutation is performed by comparing the base sequence output with the unique number, And performing sequence alignment to discriminate whether a single nucleotide polymorphic site of the gene to be tested is a base mutation or not.
A computer-readable recording medium on which a program for executing the method according to any one of claims 1 to 9 is recorded.
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- 2013-05-21 KR KR1020130057208A patent/KR102180094B1/en active IP Right Grant
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WO2020159126A1 (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | (주)메디젠휴먼케어 | Apparatus for analysis and management of single nucleotide polymorphisms in individual |
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