KR20210067530A - LATS1 Gene Mutation Marker Based Diagnosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for diagnosing amyotrophic lateral sclerosis on the basis of a LATS1 gene mutation. The present invention provides an accurate and effective marker-based diagnosis method for diagnosing amyotrophic lateral sclerosis for which effective molecular diagnostic markers are insufficient. The marker of the present invention enables the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis even when none of the markers reported beforehand are observed, and suggests a novel diagnosis method for amyotrophic lateral sclerosis. The diagnosis method and the marker and a use thereof according to the present invention are very advantageous for diagnosis, prediction, treatment, and prevention of amyotrophic lateral sclerosis. Furthermore, the LATS1 gene of the present invention can be utilized in studying the pathological mechanism of amyotrophic lateral sclerosis and in developing a therapeutic drug for amyotrophic lateral sclerosis.

Description

LATS1 유전자 변이 마커 기반의 근위축성 측삭경화증의 진단방법 {LATS1 Gene Mutation Marker Based Diagnosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis}LATS1 Gene Mutation Marker Based Diagnosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis

LATS1 유전자 변이에 기반한 근위축성 측삭경화증의 진단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LATS1 변이 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하여 근위축성 측삭경화증을 진단 및 예측하는 방법 및 마커에 관한 것이다. It relates to a method for diagnosing amyotrophic lateral sclerosis based on LATS1 gene mutation, and more particularly, LATS1 mutant gene or LATS1 encoded by it. To a method and marker for diagnosing and predicting amyotrophic lateral sclerosis by detecting a mutated protein.

루게릭병(Lou Gehrig disease)으로도 불리우는 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis: ALS) 은 운동신경세포만 선택적으로 사멸하는 질환으로 대뇌 겉질(피질)의 위운동신경세포(upper motor neuron, 상위운동신경세포)와 뇌줄기(뇌간) 및 척수의 아래운동신경세포(lower motor neuron) 모두가 점차적으로 파괴되는 특징을 보인다. 임상 증상은 서서히 진행되는 사지의 위약(weakness, 쇠약) 및 위축으로 시작하고, 병이 진행되면서 결국 호흡근 마비로 수년 내에 사망에 이르게 되는 치명적인 질환이다. 일 년에 10만 명당 약 1~2명에게서 루게릭병이 발병하는 것으로 알려져 있다. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS), also called Lou Gehrig disease, is a disease in which only motor neurons are selectively killed. cells), the brain stem (brainstem), and the lower motor neurons of the spinal cord are all gradually destroyed. Clinical symptoms start with slowly progressive weakness and atrophy of the extremities, and as the disease progresses, it is a fatal disease that eventually leads to death within a few years of respiratory muscle paralysis. It is known that about 1 to 2 people per 100,000 people a year develop Lou Gehrig's disease.

루게릭병은 50대 후반부터 발병이 증가하며, 남성이 여성에 비해 1.4~2.5배 정도 더 발병률이 높다. 근위축성 측삭 경화증은 운동신경 질환(motorneuron disease: MND) 중에서도 증상 진행이 가장 빠른 치명적인 질환으로 평균 수명이 4-5년 이내로 알려져 있으며, 병이 진행하면서 호흡근육 마비로 인한 호흡부전 및 기타 합병증으로 사망하게 된다. 아직까지 완치할 수 있는 의학적 치료법은 없으나 증상 진행을 늦추기 위한 약물치료, 재활치료 기타 합병증의 예방 및 관리 등이 환자의 예후에 많은 영향을 미치고 있어, 빠른 진단이 예방 및 치료에 있어 가장 중요하다(서울대학교병원 의학정보).The onset of ALS increases from the late 50s, and the incidence rate is 1.4 to 2.5 times higher in men than in women. Amyotrophic lateral sclerosis is a fatal disease with the fastest symptom progression among motor neuron diseases (MND), and is known to have an average lifespan of less than 4-5 years, and as the disease progresses, death from respiratory failure and other complications due to respiratory muscle paralysis. will do Although there is no medical treatment that can cure it yet, drug treatment to slow the progression of symptoms, prevention and management of other complications, etc., have a great influence on the patient's prognosis, so early diagnosis is the most important for prevention and treatment ( Seoul National University Hospital medical information).

루게릭병의 발병 원인은 아직 밝혀져 있지 않지만 지금까지 여러 가지 가설들이 제기되고 있다. 전체 루게릭병 환자의 약 5~10%는 가족성 근육위축 가족경화증으로 알려져 있고, 이 중 약 20%의 가족에서 21번 염색체에서 원인 유전자의 변이가 확인되고 있다. 현재까지 모두 8곳의 유전자가 가족성 루게릭병을 유발한다고 보고되었다. 그 외에 유전성이 아닌 산발성 루게릭병에서는 흥분세포독성(excitotoxicity)에 의한 세포자멸사(아포토시스, apoptosis, 세포가 유전자의 제어를 받아 스스로 죽는 현상)가 중요하게 작용할 것으로 생각되고 있다. 그 외 특수한 바이러스가 원인이라는 가설, 환경적인 독소의 작용 등이 루게릭병의 원인으로 제기되고 있지만 아직 직접적인 증거는 없다(서울대학교병원 의학정보).Although the cause of ALS is not yet known, several hypotheses have been proposed so far. About 5-10% of all ALS patients are known to have familial muscular atrophic familial sclerosis, and of these, mutations in the causative gene on chromosome 21 are confirmed in about 20% of families. So far, eight genes have been reported to cause familial ALS. In addition, in sporadic ALS, which is not hereditary, apoptosis (apoptosis, apoptosis, a phenomenon in which cells die by themselves under gene control) is thought to play an important role in excitotoxicity. Other hypotheses that a special virus is the cause and the action of environmental toxins have been suggested as the cause of ALS, but there is no direct evidence yet (Medical Information of Seoul National University Hospital).

근위축성 측삭경화증의 진단을 위한 검사로는 혈액검사, 근전도검사, 뇌 및 척수 영상검사 등이 있으며, 경우에 따라 근육조직검사, 유전자 검사 등이 추가로 시행된다. 진단 이후 진행상태 및 예후 평가가 이루어지며 병의 진행 단계에 따라 적절한 약물치료, 재활치료 등이 이루어진다. ALS의 발병 유전자로서, superoxide dismutase 1(SOD1), transactive response DNA-binding protein(TARDBP), fused in sarcoma(FUS), chromosome 9 open reading frame 72(C9orf72) 등이 잘 알려져 있다. 최근 근위축성 측삭경화증 발병과 연관된 신규유전자 발견과 함께, 이 질환이 전두측두엽치매(Frototemporal dementia) 및 다양한 형태의 근육질환 및 퇴행성질환과의 연관성이 있음이 밝혀지고 있어 최근에는 운동신경질환 네트워크 질환군으로 인지되고 있다. Tests for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis include blood tests, electromyography, brain and spinal cord imaging tests, and in some cases, muscle biopsy and genetic tests are additionally performed. After diagnosis, progress status and prognosis are evaluated, and appropriate drug treatment and rehabilitation treatment are performed according to the stage of the disease. As genes that cause ALS, superoxide dismutase 1 (SOD1), transactive response DNA-binding protein (TARDBP), fused in sarcoma (FUS), chromosome 9 open reading frame 72 (C9orf72), etc. are well known. With the recent discovery of a new gene associated with the onset of amyotrophic lateral sclerosis, it has been found that this disease is related to frontotemporal dementia and various types of muscular and degenerative diseases. is recognized as

아직까지도, 대부분의 진단은 일차적으로 임상적 증상에 근거한다. 그러나 임상적 증상에 근거한 진단은 증상이 두드러지게 나타나는 후기에나 진단이 가능하여 치료시기를 놓치게 되는 문제점이 있다. 또한, 근위축성 측삭경화증의 정확한 원인이 밝혀지지 않고 있으며, 다양한 형태의 질환과의 연관성, 복잡한 발병 및 진행 메커니즘을 가지고 있는 것으로 불구하고, ALS의 진단과 진행 속도를 파악하고 예후를 예측하기 위한 바이오 마커의 종류는 한정적이며, 다양한 바이오 마커를 개발하기 위한 많은 노력과 투자가 이루어지고 있는 실정이다. Still, most diagnoses are based primarily on clinical symptoms. However, the diagnosis based on clinical symptoms has a problem in that the treatment time is missed because the diagnosis can be made only at a later stage when the symptoms appear prominent. In addition, although the exact cause of amyotrophic lateral sclerosis is not known, and it has a complex onset and progression mechanism, it is related to various types of diseases. The types of markers are limited, and a lot of effort and investment are being made to develop various biomarkers.

이러한 기술적 배경하에서, 본 발명자들은 본 발명자들은 근위축성 측삭경화증의 진단 및 예측을 위한 신규한 바이오 마커를 개발하고자 노력한 결과, 근위축성 측삭경화증 환자 및 부모를 대상으로 수행된 ALS 트리오 연구에서 부모 및 정상인 대조군에서는 발견되지 않으나 발단자에서만 발견되는 신규 변이 분석을 통해 신규한 근위축성 측삭경화증의 원인 유전자인 LATS1 유전자를 발견하고 본 발명을 완성하였다.Under this technical background, the present inventors made efforts to develop novel biomarkers for diagnosis and prediction of amyotrophic lateral sclerosis. As a result, in the ALS trio study conducted on patients and parents with amyotrophic lateral sclerosis, parents and normal people The LATS1 gene, which is a causative gene for amyotrophic lateral sclerosis, was discovered through a novel mutation analysis not found in the control group but found only in the progenitor, and the present invention was completed.

본 배경기술 부분에 기재된 상기 정보는 오직 본 발명의 배경에 대한 이해를 향상시키기 위한 것이며, 이에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 있어 이미 알려진 선행기술을 형성하는 정보를 포함하지 않을 수 있다.The information described in the background section is only for improving the understanding of the background of the present invention, and it does not include information forming prior art known to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. may not be

본 발명의 목적은 신규한 바이오 마커에 기반한 근위축성 측삭경화증의 진단 및 예측방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for diagnosing and predicting amyotrophic lateral sclerosis based on novel biomarkers.

본 발명의 다른 목적은 신규한 바이오 마커로서, LATS1 변이 유전자를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a LATS1 mutant gene as a novel biomarker.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 바이오 마커로서, LATS1 변이 단백질을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a LATS1 mutant protein as a novel biomarker.

본 발명의 또 다른 목적은 근위축성 측삭경화증의 진단용 조성물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a composition for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis.

본 발명의 또 다른 목적은 근위축성 측삭경화증의 진단용 키트를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a kit for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 분리된 생물학적 시료에서, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하는 단계를 포함하는 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis: ALS)의 진단을 위한 정보제공방법을 제공한다.In the isolated biological sample, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene or LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene It provides an information providing method for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) comprising the step of detecting a mutated protein.

본 발명은 또한, 근위축성 측삭경화증의 진단 마커로서, SNV, Indel 및 CNV 중 어느 하나 이상을 포함하는 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 및 상기 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 제공한다. The present invention also provides a mutant LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) gene comprising at least one of SNV, Indel and CNV as a diagnostic marker for amyotrophic lateral sclerosis, and a mutant LATS1 protein encoded by the gene.

본 발명은 또한, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 근위축성 측삭경화증의 진단용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis comprising an agent capable of detecting a large tumor suppressor kinase 1 ( LATS1 ) mutant gene or a LATS1 mutant protein encoded by a mutant LATS1 gene.

본 발명은 또한, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 근위축성 측삭경화증의 진단용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, comprising an agent capable of detecting a large tumor suppressor kinase 1 ( LATS1 ) mutant gene or a LATS1 mutant protein encoded by the LATS1 mutant gene.

본 발명은 효과적인 분자적 진단 마커가 부족한 근위축성 측삭경화증을 진단하기 위해 정확하고 효율적인 마커에 기반한 진단방법을 제공한다. 본 발명의 마커는 기존에 보고된 마커가 발견되지 않는 경우에도, 근위축성 측삭경화증을 진단할 수 있으며, 근위축성 측삭경화증에 대한 새로운 진단방법을 제시한다. 본 발명의 진단방법, 마커 및 이의 용도는 근위축성 측삭경화증의 진단, 예측, 치료 및 예방에 있어서 유용하다. 나아가, 본 발명의 LATS1 유전자는 근위축성 측삭경화증의 발병 메커니즘 연구 및 치료용 약물 개발에도 이용될 수 있다.The present invention provides an accurate and efficient marker-based diagnostic method for diagnosing amyotrophic lateral sclerosis that lacks effective molecular diagnostic markers. The marker of the present invention can diagnose amyotrophic lateral sclerosis even when a previously reported marker is not found, and suggests a new diagnostic method for amyotrophic lateral sclerosis. The diagnostic method, marker, and use thereof of the present invention are useful in the diagnosis, prediction, treatment and prevention of amyotrophic lateral sclerosis. Furthermore, the LATS1 gene of the present invention can be used to study the onset mechanism of amyotrophic lateral sclerosis and develop a drug for treatment.

도 1은 LATS1 유전자의 조직별 발현정도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 근위축성 측삭경화증 환자 및 부모에 대한 엑솜 염기서열분석을 시행한 결과이다. 정상인 부모에서 존재하지 않는 변이가 LATS1 유전자에서 발견되었다.
도 3은 근위축성 측삭경화증 환자 및 부모에 대한 엑솜 염기서열분석에서 발굴한 LATS1 유전자의 변이를 Sanger sequencing 방법으로 재확인한 결과이다.
1 is a graph showing the expression level of the LATS1 gene for each tissue.
Figure 2 is the result of performing exome sequencing of amyotrophic lateral sclerosis patients and parents. Mutations not present in normal parents were found in the LATS1 gene.
3 is a result of reconfirming the mutation of the LATS1 gene discovered in exome sequencing of amyotrophic lateral sclerosis patients and parents by Sanger sequencing method.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is those well known and commonly used in the art.

근위축성 측삭경화증(Amyotrophic lateral sclerosis; ALS)은 성인에서 발병하는 신경 퇴행성 질환으로 점진적인 대뇌 겉질, 숨뇌, 및 척수의 운동 신경 소실로 인해 발생한다. 약 10%의 환자에서는 가족력이 있는 가족성 ALS 이며, 90% 가량의 환자는 가족력 없이 산발적으로 발생한다. 현재까지 SOD1, TARDBP, FUS, C9orf72 등을 비롯하여 여러 유전자들의 변이가 ALS의 원인으로 보고되었으나, 가족성 ALS 환자 중 1/3과 산발성 ALS 환자의 약 90%에서는 유전적 원인이 밝혀지지 않았다. 최근 근위축성 측삭경화증 발병과 연관된 신규유전자 발견과 함께 이 질환이 전두측두엽치매(Frototemporal dementia) 및 다양한 형태의 근육질환 및 퇴행성질환과의 연관성이 있음이 밝혀지고 있어, 기존에 밝혀진 일부 유전자로 해당 질병을 진단하고나 치료에 적용하기에 문제점이 있다.Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease that occurs in adults and is caused by progressive loss of motor nerves in the cerebral cortex, cerebellum, and spinal cord. About 10% of patients have familial ALS with a family history, and about 90% of patients develop sporadically without a family history. To date, mutations in several genes, including SOD1, TARDBP, FUS, and C9orf72, have been reported as the cause of ALS, but the genetic cause is unknown in 1/3 of familial ALS patients and about 90% of sporadic ALS patients. With the recent discovery of a new gene associated with the onset of amyotrophic lateral sclerosis, it has been found that this disease is related to frontotemporal dementia and various types of muscle diseases and degenerative diseases. There are problems in diagnosing or applying to treatment.

근위축성 측삭경화증은 현재 효과적인 치료방법이 없고, 평균 수명이 4-5년 이내로 빠르게 발명 및 진행하는 질병으로서, 임상적인 증상에 의해 진단된 경우에는 치료 또는 호전이 거의 불가능하다. 따라서, 산전 진단과 같은 조기 진단을 통해 발병 초기에 질병을 진단하는 것이 중요하다.Amyotrophic lateral sclerosis is a disease that does not currently have an effective treatment method, and is rapidly invented and progressing with an average lifespan of less than 4-5 years. When diagnosed by clinical symptoms, treatment or improvement is almost impossible. Therefore, it is important to diagnose the disease at an early stage of onset through early diagnosis such as prenatal diagnosis.

이에, 본 발명자들은 근위축성 측삭경화증의 조기진단을 위해, 근위축성 측삭경화증과 관련된 유전자 및 해당 유전자의 SNV를 확인하고자 하였다. 본 발명의 일 실시예에서, 산발성 근위축성 측삭경화증 환자 및 부모를 대상으로, 혈액 샘플로부터 genomic DNA를 추출한 후, 시퀀싱 분석을 수행하였다. 우선적으로 발단자에 대하여 근위축성 측삭경화증의 감별진단을 위해 기존에 보고된 ALS-FTD 원인 유전자 또는 관련 유전자, 근위축성 측삭경화증의 감별을 위한 HSP 및 다른 질병 유전자의 변이를 스크리닝한 결과, 환자에게서 기존에 보고된 변이는 발견되지 않았다. Accordingly, the present inventors tried to identify a gene related to amyotrophic lateral sclerosis and the SNV of the gene for early diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis. In an embodiment of the present invention, sequencing analysis was performed after extracting genomic DNA from a blood sample for patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis and their parents. As a result of screening for mutations in the previously reported ALS-FTD causative gene or related gene for the differential diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, HSP and other disease genes for the differential diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, No previously reported mutations were found.

본 발명의 다른 실시예에서, 환자와 부모의 생어 시퀀싱을 통한 분석에서 1개의 신규한 변이를 발견하였으며, 이는 LATS1 유전자의 염기서열에서 2790번째 염기가 결실되면서, 930번째 아미노산인 류신이 페닐알라닌으로 치환되고 그로부터 27번째(956번째)에 합성이 종료되는 프레임시프트 변이임을 확인하였다. 해당 변이가 dbSNP, 1000지놈 프로젝트, gnomAD 및 정상대조군 한국인 데이터인 KRGDB에서도 발견되지 않은 신규한 변이임을 확인하고 해당 변이가 근위축성 측삭경화증의 새로운 진단마커로 사용될 수 있음을 확인하였다.In another embodiment of the present invention, one novel mutation was found in the analysis through Sanger sequencing of the patient and parent, which was the deletion of the 2790th base from the nucleotide sequence of the LATS1 gene, and the 930th amino acid leucine was substituted with phenylalanine and it was confirmed that it is a frameshift mutation in which synthesis ends at the 27th (956th). It was confirmed that the mutation was a novel mutation that was not found in dbSNP, 1000 Genome Project, gnomAD, and KRGDB, the normal control group Korean data, and that the mutation could be used as a new diagnostic marker for amyotrophic lateral sclerosis.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, 분리된 생물학적 시료에서, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하는 단계를 포함하는 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis: ALS)의 진단을 위한 정보제공방법에 관한 것이다.Accordingly, in one aspect, in an isolated biological sample, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene or LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene It relates to an information providing method for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) comprising the step of detecting a mutated protein.

본 발명은 다른 관점에서, 분리된 생물학적 시료에서, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하는 단계를 포함하는 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis: ALS)의 진단방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides an isolated biological sample,LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene or the aboveLATS1LATS1 encoded by the mutant gene It relates to a diagnostic method of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) comprising the step of detecting a mutated protein.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자 또는 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질이 검출되는 경우, 근위축성 측삭경화증으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 mutant gene or LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene When the mutant protein is detected, it may be characterized in that amyotrophic lateral sclerosis is diagnosed.

"근위축성 측삭경화증"은 그 발생 원인에 따라 크게 두 가지로 분류가 되는데 가족형(familial)과 단독적으로 오게 되는 산발형(sporadic)으로 나뉘게 된다. 가족형 ALS가 전체의 약 10%를 차지하게 되는데 하나 이상의 유전자의 변이가 발생원인이 된다. 가족형 환자의 약 15% 정도가 SOD1 유전자의 변이로 질환이 발생하며 상염색체우성형태로 한쪽 부모에게서 결함유전자를 물려받아도 질환이 발생할 수 있다. 한편, 산발형 ALS의 원인은 구체적으로 밝혀진 바가 없다. 환경적인 요소인 알루미늄, 수은, 치아봉에 쓰이는 납 등의 중금속이 원인으로 제시되고 있으나 명확한 것은 아니다. 여러 유전자들의 변이가 ALS의 원인으로 보고되었으나, 가족성 ALS 환자 중 1/3과 산발성 ALS 환자의 약 90%에서는 유전적 원인이 밝혀지지 않았다. 본 발명에 있어서, 근위축성 측삭경화증은 가족형 또는 산발형인 것을 특징으로 할 수 있다."Amyotrophic lateral sclerosis" is largely classified into two types according to the cause, and is divided into a familial type and a sporadic type that occurs alone. Familial ALS accounts for about 10% of all cases, and mutations in one or more genes are the cause. About 15% of familial patients develop the disease due to a mutation in the SOD1 gene, and the disease can occur even if a defective gene is inherited from one parent in an autosomal dominant form. On the other hand, the cause of sporadic ALS has not been specifically identified. Heavy metals such as aluminum, mercury, and lead used in dental rods, which are environmental factors, are suggested as the cause, but it is not clear. Mutations in several genes have been reported as the cause of ALS, but the genetic cause is unknown in 1/3 of familial ALS and about 90% of sporadic ALS. In the present invention, amyotrophic lateral sclerosis may be characterized as familial or sporadic.

근위축성 측삭경화증의 진단은 일차적으로 임상적 증상에 의한다. 상위와 하위 운동 신경 양쪽의 손상이 특징적이다. 초기에서는 상위 운동 신경만의 손상 소견이 나타날 수 있으나, 일반적으로 발병 후 3~5년 내에 하위 운동 신경의 손상까지 나타난다. 근위축성 측삭경화증의 임상적 증상에 의한 진단은 원인, 치료방법이 전혀 다른 근질환들과 유사하게 나타날 수 있기 때문에, 일차적 임상 소견 이후의 조건 배제방법에 의해 진단한다. 일반적으로 환자의 과거력, 신경학적 진찰을 토대로 신경 전도 속도 검사(NCV), 근조직생검, 혈액검사, 소변검사, 뇌척수액검사, 경부 척추 X-선 및 자기공명영상 검사, 근전도검사(EMG) 등을 실시하여 진단을 내린다. 예를 들어, 근위축성 측삭경화증은 안구운동장애, 감각장애, 방광 및 항문장애 또는 지능장애가 거의 동반되지 않기 때문에 이러한 증상이 나타나는 경우 진단에서 제외된다.Diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis is primarily based on clinical symptoms. Damage to both upper and lower motor nerves is characteristic. In the early stages, damage to only the upper motor nerve may appear, but generally, damage to the lower motor nerve occurs within 3 to 5 years after the onset. Diagnosis by clinical symptoms of amyotrophic lateral sclerosis is diagnosed by the condition exclusion method after the primary clinical findings because the causes and treatment methods can appear similar to those of completely different myopathy. In general, based on the patient's history and neurological examination, nerve conduction velocity test (NCV), muscle tissue biopsy, blood test, urine test, cerebrospinal fluid test, cervical spine X-ray and magnetic resonance imaging test, electromyography (EMG), etc. are performed to make a diagnosis For example, amyotrophic lateral sclerosis is excluded from the diagnosis if these symptoms are present because it is rarely accompanied by ocular movement disorders, sensory disorders, bladder and anal disorders, or intellectual disorders.

상기한 것과 같이, 대부분의 진단은 발병 후 임상적인 증상이 나타나는 시기에 이루어지게 된다. 그러나 임상적 증상에 근거한 진단은 증상이 두드러지게 나타나는 후기에나 진단이 가능하여 치료시기를 놓치게 되는 문제점이 있다. 따라서, 다른 질병 분야와 비교하여 근위축성 측삭경화증의 조기진단은 더욱 중요하다. 그럼에도, 발병 원인이 명확하지 않고 복잡한 요인에 의해 발병하는 특징 때문에 명확한 진단 마커가 부족한 실정이다.As described above, most diagnoses are made at the time when clinical symptoms appear after the onset. However, the diagnosis based on clinical symptoms has a problem in that the treatment time is missed because the diagnosis can be made only at a later stage when the symptoms appear prominent. Therefore, early diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis is more important compared to other disease fields. Nevertheless, the cause of the onset is not clear, and a clear diagnostic marker is lacking due to the characteristics of the onset by complex factors.

본 발명의 용어 "진단"은 본 발명에서 사용된 용어 "진단"은 특정 질병 또는 질환에 대한 대상(subject)의 감수성(susceptibility)을 판정하는 것, 대상이 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것, 특정 질병 또는 질환에 걸린 대상의 예후(prognosis)를 판정하는 것, 또는 테라메트릭스(therametrics)(예컨대, 치료 효능에 대한 정보를 제공하기 위하여 객체의 상태를 모니터링하는 것)을 포함한다. 본 발명의 목적상, 진단은 근위축성 측삭경화증의 발병 여부 또는 발병 가능성(위험성)을 확인하는 것이다.As used herein, the term “diagnosis” refers to determining the susceptibility of a subject to a specific disease or disorder, whether the subject currently has a specific disease or disorder. determining, determining the prognosis of a subject afflicted with a particular disease or condition, or using therametrics (e.g., monitoring the condition of a subject to provide information about the efficacy of treatment) . For the purposes of the present invention, diagnosis is to determine whether or not (risk) the development of amyotrophic lateral sclerosis.

본 발명의 일 실시예에서 LATS1(large tumor suppressor kinase 1) 유전자가 근위축성 측삭경화증의 원인 유전자 후보로 확인되었다. 본 발명자들은 sALS 트리오에서 LATS1 유전자의 신규 frameshift 변이 c.2790del (p.Leu930Phefs*27)를 발견하였다. 1722명의 동일 인종의 정상 대조군에서는 LATS1 유전자의 상기 변이가 존재하지 않았다. 그리고 dbSNP, 1000 지놈 프로젝트(전체 및 동아시아인) 및 gnomAD에서도 해당 변이는 보고되지 않았다. In one embodiment of the present invention, LATS1 (large tumor suppressor kinase 1) gene was identified as a gene candidate causing amyotrophic lateral sclerosis. The present inventors discovered a novel frameshift mutation c.2790del (p.Leu930Phefs*27) of the LATS1 gene in the sALS trio. The mutation in the LATS1 gene was not present in 1722 same-race normal controls. And no corresponding mutations were reported in dbSNP, 1000 Genome Project (all and East Asians) and gnomAD.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자는 변이가 발생한 LATS1 유전자를 의미하며, 예를 들어 상기 변이는 단일염기변이(Single Nucleotide variant: SNV), 삽입 또는 결실(Indel) 및 유전자 복제수 변이(Copy-number variation, CNV)로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 통상의 기술자에게 인식되는 모든 유전자 변이를 의미한다. 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자의 변이는 SNV(Single nucleotide variant), 삽입 또는 결실인 것을 특징으로 할 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 결실일 수 있다.In the present invention, the LATS1 mutant gene refers to the LATS1 gene in which the mutation has occurred, for example, the mutation is a single nucleotide variant (Single Nucleotide variant: SNV), insertion or deletion (Indel) and gene copy number mutation (Copy-) number variation, CNV) may be any one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto, and refers to all genetic mutations recognized by those skilled in the art. Preferably, in the present invention, the mutation of the large tumor suppressor kinase 1 (LATS1) mutant gene may be a single nucleotide variant (SNV), insertion or deletion, and more preferably, may be a deletion.

가장 바람직하게는, 본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 것을 특징으로 할 수 있다. Most preferably, in the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that the 2790th nucleotide is deleted from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 1개 이상의 염기의 삽입 또는 결실에 의해 프레임시프트(frame shift)가 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that a frame shift occurs by insertion or deletion of one or more bases.

"LATS1 유전자"는 염색체 6q25.1에 위치하고 8개의 엑손으로 구성되며, 1,130개의 아미노산을 코딩한다. LATS1 단백질은 putative serine/threonine kinase 로서 세포 분열 주기를 조절하는 CDC2 kinase와 함께 초기 감수분열 과정에 관여하며, tumor suppressor gene으로 작용하는 것으로 알려져 있다. LATS1은 뇌를 비롯한 다양한 조직에서 발현된다. LATS1 유전자의 조직별 발현 정도는 도 1과 같다. 상기 LATS1 유전자는 인간을 포함하는 모든 동물에서 발견되는 상동성이 있는 유전자를 모두 포함하며, 본 발명의 일 실시예에서 확인한, 인간 LATS1 정상 유전자의 cDNA 서열은 서열번호 1과 같으며 (NM_004690.4 Homo sapiens large tumor suppressor kinase 1 (LATS1), transcript variant 1, mRNA), 본 발명의 일 실시예에서 확인 인간 LATS1 정상 단백질의 아미노산 서열은 서열번호 2와 같으나 (NP_004681.1 serine/threonine-protein kinase LATS1 isoform 1 [Homo sapiens]), 이에 제한되는 것은 아니다.The " LATS1 gene" is located on chromosome 6q25.1, consists of 8 exons, and encodes 1,130 amino acids. LATS1 protein is a putative serine/threonine kinase that is involved in the initial meiosis process together with CDC2 kinase that regulates the cell division cycle, and is known to act as a tumor suppressor gene. LATS1 is expressed in various tissues, including the brain. The expression level for each tissue of the LATS1 gene is shown in FIG. 1 . The LATS1 gene includes all homologous genes found in all animals, including humans, and the cDNA sequence of the normal human LATS1 gene confirmed in an embodiment of the present invention is the same as SEQ ID NO: 1 (NM_004690.4) Homo sapiens large tumor suppressor kinase 1 (LATS1), transcript variant 1, mRNA), confirmed in an embodiment of the present invention The amino acid sequence of the normal human LATS1 protein is the same as SEQ ID NO: 2 (NP_004681.1 serine/threonine-protein kinase LATS1) isoform 1 [Homo sapiens]), but not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에서, 부모에게서는 발병하지 않은 산발성 근위축성 측삭경화증 환자를 대상으로 유전자 시퀀싱 및 생물정보학 방법을 통해 분석한 결과, 기존에 보고된 ALS-FTD 원인 또는 관련 유전자, ALS의 감별진단을 위한 HSP 및 다른 질병 유전자에서 변이가 발견되지 않았으며, 발단자의 LATS1 유전자의 변이를 확인하였다.In an embodiment of the present invention, as a result of analysis through gene sequencing and bioinformatics methods for patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis that did not develop in their parents, the previously reported cause of ALS-FTD or related genes, differential diagnosis of ALS No mutations were found in HSP and other disease genes for , and mutations in the LATS1 gene of the initiator were confirmed.

따라서, 본 발명에서, 상기 정보제공방법 또는 진단방법은 개체로부터 분리되 시료에서 유전자를 수득하여 증폭하고, 증폭된 산물의 시퀀싱(sequencing) 데이터를 이용하여 LATS1 유전자의 변이 발생여부를 분석하는 것을 특징으로 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the information providing method or the diagnostic method is characterized in that a gene is obtained from a sample isolated from an individual, amplified, and whether a mutation in the LATS1 gene occurs using sequencing data of the amplified product is analyzed. can be done with

본 명세서에 기재된 용어 "증폭"은 핵산 분자를 증폭하는 반응을 의미한다. 다양한 증폭 반응들이 당업계에 보고되어 있으며, 이는 중합효소 연쇄반응(PCR), 역전사-중합효소 연쇄반응(RT-PCR), 리가아제 연쇄 반응(ligase chain reaction; LCR) Gap-LCR, 복구 연쇄 반응, 전사-매개 증폭(transcriptionmediated amplification; TMA), 자가 유지 염기서열 복제(self sustained sequence replication), 타깃 폴리뉴클레오티드 염기서열의 선택적 증폭(selective amplification of target polynucleotide sequences), 컨센서스 서열 프라이밍 중합효소 연쇄 반응(consensus sequence primed polymerase chain reaction(CP-PCR)), 임의적 프라이밍 중합효소연쇄 반응(arbitrarily primed polymerase chain reaction(AP-PCR)), 핵산 염기서열 기반 증폭(nucleic acid sequence based amplification(NASBA)), 가닥 치환 증폭(strand displacement amplification) 및 고리-중재 항온성 증폭(loopmediated isothermalamplification; LAMP)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term “amplification” refers to a reaction that amplifies a nucleic acid molecule. Various amplification reactions have been reported in the art, including polymerase chain reaction (PCR), reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), ligase chain reaction (LCR) Gap-LCR, repair chain reaction , transcription-mediated amplification (TMA), self sustained sequence replication, selective amplification of target polynucleotide sequences, consensus sequence priming polymerase chain reaction (consensus) sequence primed polymerase chain reaction (CP-PCR), arbitrarily primed polymerase chain reaction (AP-PCR), nucleic acid sequence based amplification (NASBA), strand displacement amplification (strand displacement amplification) and loop-mediated isothermalamplification (LAMP).

PCR은 가장 잘 알려진 핵산 증폭 방법으로, 그의 많은 변형과 응용들이 개발되어 있다. 예를 들어, PCR의 특이성 또는 민감성을 증진시키기 위해 전통적인 PCR 절차를 변형시켜 터치다운(touchdown) PCR, 핫 스타트(hot start) PCR, 네스티드(nested) PCR 및 부스터(booster) PCR이 개발되었다. 또한, 실시간(real-time) PCR, 분별 디스플레이 PCR(differential display PCR: DD-PCR), cDNA 말단의 신속 증폭(rapid amplification of cDNA ends: RACE), 멀티플렉스 PCR, 인버스 중합효소 연쇄반응(inverse polymerase chain reaction: IPCR), 벡토레트(vectorette) PCR 및 TAIL-PCR(thermal asymmetric interlaced PCR)이 특정한 응용을 위해 개발되었다.PCR is the most well-known nucleic acid amplification method, and many modifications and applications thereof have been developed. For example, touchdown PCR, hot start PCR, nested PCR, and booster PCR have been developed by modifying traditional PCR procedures to enhance the specificity or sensitivity of PCR. In addition, real-time PCR, differential display PCR (DD-PCR), rapid amplification of cDNA ends (RACE), multiplex PCR, inverse polymerase chain reaction (inverse polymerase chain reaction) Chain reaction: IPCR), vectorette PCR and TAIL-PCR (thermal asymmetric interlaced PCR) have been developed for specific applications.

“단일염기변이(Single Nucleotide Variant, SNV)"는 유전체상의 변이 중 단일염기서열이 다른 차이를 보이는 변이를 의미하며, 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)과 점돌연변이(point mutation)가 여기에 포함된다. 빈도에 제한이 없으며 체세포에서 발생할 수 있다. 체세포의 단일 뉴클레오타이드 변이(예: 암에 의한)는 단일-뉴클레오타이드 변이(single-nucleotide alteration)라고도 한다. 단일염기다형성은 여러 사람의 유전체의 같은 위치에서 특정 염기서열 하나가 다른 염기로 변화되어 다른 형질로 표현되는 것을 의미하며, 인간 유전체 상에 가장 많이 존재하는 형태의 유전자 변이이다. 단일염기다형성은 일반적으로 집단의 1% 이상의 빈도로 나타나며, 1% 이하일 경우는 돌연변이라고 분류한다. 점돌연변이는 하나의 염기서열이 치환, 삽입 또는 결실되어 나타나며 특정 단백질의 생성을 막거나 변형시킬 수 있다. “Single Nucleotide Variant (SNV)” refers to a mutation that shows a difference in single nucleotide sequence among genomic mutations. Single nucleotide polymorphism (SNP) and point mutation are here can occur in somatic cells of any frequency Single nucleotide variation in somatic cells (e.g., caused by cancer) is also called single-nucleotide alteration Single nucleotide polymorphism is the same It means that a specific nucleotide sequence is changed to another nucleotide at a position and expressed as a different trait, and it is the most common form of gene mutation in the human genome.Single nucleotide polymorphisms generally occur with a frequency of 1% or more of the population, If it is less than 1%, it is classified as a mutation Point mutation is a substitution, insertion, or deletion of one base sequence, and can prevent or modify the production of a specific protein.

단일염기변이는 유전체 상에 존재하는 위치와 기능에 따라 분류된다. 또한, 아미노산 서열 변이의 유무에 따라 아미노산의 서열 변이를 일으키지 않는 synonymous SNV(sSNV)와 아미노산의 서열 변이를 일으키는 nonsynonymous SNV(nsSNV)로 분류된다. 단일염기변이 중 Indel의 경우 치환보다 더 심각한 변이를 유발할 수 있다. indel의 경우 아미노산 염기서열 배열의 격자이동(frame shift)이 유발되어 SNV 뒤에 번역되는 아미노산이 바뀌게 된다.Single nucleotide mutations are classified according to their location and function in the genome. In addition, according to the presence or absence of amino acid sequence mutation, it is classified into synonymous SNV (sSNV) that does not cause amino acid sequence mutation and nonsynonymous SNV (nsSNV) that does not cause amino acid sequence mutation. Among single nucleotide mutations, indels can cause more serious mutations than substitutions. In the case of indel, a frame shift of the amino acid sequence sequence is induced, so that the amino acid translated after the SNV is changed.

유전체상에 존재하는 위치에 따라 암호화하는 exon 부위에 존재하는 SNV를 coding SNV(cSNV)라 하고, intron, 5'과 3' 말단 비전사지역(5' and 3' untranslated region; UTR)과 같은 비암호화 부위에 존재하는 SNV를 non-coding SNV(ncSNV)라 한다.SNV present in the coding exon region is called coding SNV (cSNV) according to its position on the genome, and has the same ratio as intron, 5' and 3' untranslated region (UTR). The SNV present in the coding region is called non-coding SNV (ncSNV).

본 발명에서, "SNP" 및 "SNV"는 상호호환적으로 사용될 수 있으며, "LATS1 유전자의 SNV" 또는 "LATS1 유전자의 SNP"와 같이 동일한 의미로 사용될 수 있다.In the present invention, "SNP" and "SNV" may be used interchangeably, and may be used with the same meaning as "SNV of LATS1 gene" or " SNP of LATS1 gene".

“단일염기다형성(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)"이란 게놈(genome)에서 단일염기(A, T, C 또는 G)가 종의 멤버들 간 또는 한 개체(individual)의 쌍 염색체 간에 다른 경우에 발생하는 DNA 서열의 다양성을 의미한다. 한 집단(population)내에서, SNP는 소수 대립인자 빈도(minor allele frequency, MAF; 특정 집단에서 발견되는 유전자좌(locus)에서 가장 낮은 대립인자 빈도)로 할당될 수 있다. 인간 집단 내에서 변이(variations)가 존재하며, 지질학적 또는 민족적 군에서 공통적인 하나의 SNP 대립유전자는 매우 희귀하다. 단일염기는 폴리뉴클레오타이드 서열에 변화(대체), 제거(결실) 또는 첨가(삽입)될 수 있다. SNP는 번역 프레임의 변화(inframe shift)를 유발할 수 있다.“Single Nucleotide Polymorphism (SNP)” refers to a single nucleotide (A, T, C, or G) in the genome that differs between members of a species or between chromosomes of an individual. Refers to the diversity of DNA sequences Within a population, SNPs can be assigned to a minor allele frequency (MAF; the lowest allele frequency at a locus found in a particular population) Variations exist within the human population, and a single SNP allele common in a geological or ethnic group is very rare. A single base is a change (replacement), deletion (deletion) or addition ( The SNP may cause an inframe shift.

SNV 또는 SNP 분석에는 다양한 방법이 이용되고 있다. 지금까지 개발되고 이용중인 대부분의 방법은 PCR 방법에 기초하여 여러 시료에 대한 한정된 수의 분석이 주를 이루고 있으나, DNA array를 이용해 동시에 많은 수의 SNP를 분석하거나 MALDI-TOF와 같은 초정밀 분석장비를 이용한 분석방법도 많이 이용되고 있다. SNP genotyping의 원리에는 시료의 준비방법과 검색방법의 차이에 따라 Allele-Specific Hybridization, Primer Extension, Allele-Specific Oligonucleotide Ligation, Cleavage 등 4가지가 있다(이종극/질병유전체분석법3(Genetic Variation and Disease)).Various methods are used for SNV or SNP analysis. Most of the methods developed and used so far mainly analyze a limited number of samples based on the PCR method, but analyze a large number of SNPs at the same time using a DNA array or use ultra-precision analysis equipment such as MALDI-TOF. Analysis methods are also widely used. There are four principles of SNP genotyping: Allele-Specific Hybridization, Primer Extension, Allele-Specific Oligonucleotide Ligation, and Cleavage, depending on the difference between sample preparation and retrieval methods (Heterogeneous/Disease Genome Analysis 3 (Genetic Variation and Disease)) .

PCR을 기초로 하는 주요 분석법으로 예를 들어, SSCP(Single Strand Conformation Polymorphism), AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism), RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism), RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA), AS-PCR(Allele-Specific PCR) 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As the main assays based on PCR, for example, SSCP (Single Strand Conformation Polymorphism), AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism), RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), AS-PCR (Allele-PCR) Specific PCR), but is not limited thereto.

"삽입 또는 결실(Indel)"은 유전자에 1개 이상의 뉴클레오타이드가 삽입(insertion) 또는 결실(deletion) 된 것을 의미한다. SNV에서의 Indel은 1개의 뉴클레오타이드가 삽입 또는 결실된 것을 의미하며, "삽입 또는 결실(Indel)"은 이를 포함하는 의미로 사용될 수 있다."Insertion or deletion (Indel)" means that one or more nucleotides are inserted or deleted in a gene. Indel in SNV means that one nucleotide is inserted or deleted, and "insertion or deletion (Indel)" can be used to include it.

"유전자 복제수 변이(Copy-number variation, CNV)"는 유전자의 일정 섹션의 반복이 개체마다 다른 현상을 의미한다. 상기 반복은 0배 내지 n배로 반복될 수 있다. 0배로 반복되는 경우, 해당 유전자의 기능이 상실되며, 1배 초과로 반복되는 경우 해당 유전자의 기능이 증폭되는 것이 일반적이나, 이에 제한되는 것은 아니다."Copy-number variation (CNV)" refers to a phenomenon in which the repetition of a certain section of a gene differs from one individual to another. The repetition may be repeated 0 times to n times. When it is repeated 0 times, the function of the gene is lost, and when it is repeated more than 1 time, the function of the gene is generally amplified, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 시퀀싱은 생어 염기서열 분석(Sanger sequencing) 또는 차세대 염기서열 분석(next generation sequencing; NGS)인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the sequencing may be characterized by Sanger sequencing or next generation sequencing (NGS).

본 발명의 일 실시예에서, 필터링 기준에 따라 모든 아미노산의 치환을 유발하는 신규변이를 DNA의 생어 시퀀싱을 통해 평가하였다. 타겟 유전자의 모든 엑손 및 엑손-인트론 경계는 프라이머를 이용하여 PCR을 통해 증폭하였다(표 6). In an embodiment of the present invention, novel mutations causing substitution of all amino acids according to the filtering criteria were evaluated through Sanger sequencing of DNA. All exon and exon-intron boundaries of the target gene were amplified by PCR using primers (Table 6).

본 발명의 용어 "생어 염기서열 분석"은 디디옥시뉴클레오타이드 트리포스페이트(ddNTP)를 이용하여 DNA 사슬 종결(DNA chain termination)을 통해 염기서열을 분석하는 방법이다. 생어 염기서열 분석법(Sanger sequencing)은 매우 간편하고 독성이 적어서 비슷한 시기에 개발된 Maxam-Gilbert 법(Maxam and Gilbert, 1977)에 비해 빠르게 보급되었으며, 차후의 다른 방법들도 이 방법에서 변형 및 발전되었다. 본 발명에서 생어 염기서열 분석은 최초로 알려진 방법 이외에도, 통상의 기술자에게 알려진 변형 및 발전된 분석법을 포함한다.The term “Sanger sequencing analysis” of the present invention is a method of analyzing a nucleotide sequence through DNA chain termination using dideoxynucleotide triphosphate (ddNTP). The Sanger sequencing method is very convenient and has low toxicity, so it has spread rapidly compared to the Maxam-Gilbert method developed at the same time (Maxam and Gilbert, 1977), and other methods in the future have been modified and developed from this method. . In the present invention, Sanger sequencing includes modifications and advanced analysis methods known to those skilled in the art, in addition to the first known method.

본 발명의 용어 "차세대 염기서열 분석(NGS)"은 본래 자동화로는 제2세대 기술에 해당된다. NGS는 이전의 첫 자동화 기기와 구분하고, 이후에 탄생한 Next NGS 기기(차차세대, 혹은 제3세대 NGS라고도 지칭됨)와 따로 구분하기 위하여 불리는 이름이다. 그러나, 효율적인 염기서열 분석기술의 개발경쟁이 가속화되고 새로운 기술의 도입 및 플랫폼의 사용 목적에 기초한 염기서열 분석기술이 지속적으로 개발됨에 따라, 각 세대의 염기서열 분석기술은 그 구분이 모호해지고, NGS는 자동화된 생어 염기서열 분석기술 이후의 염기서열 분석기술을 모두 아우르는 광의의 의미로 사용되고 있다. 본 발명에서, “차세대 염기서열 분석”은 생어 염기서열 분석기술 이후의 염기서열 분석기술을 모두 아우르는 광의의 의미로 사용된다.The term “next-generation sequencing (NGS)” in the present invention corresponds to the second-generation technology in terms of automation. NGS is a name called to distinguish it from the first automation device before and to distinguish it from the Next NGS device (also referred to as next-generation or third-generation NGS) that was created later. However, as competition for the development of efficient sequencing technology accelerates and sequencing technology continues to be developed based on the introduction of new technologies and the purpose of using the platform, the distinction between sequencing technologies of each generation becomes vague, and NGS is used in a broad sense encompassing all of the sequencing technology after the automated Sanger sequencing technology. In the present invention, “next-generation sequencing” is used in a broad sense encompassing all sequencing techniques after Sanger sequencing technology.

염기서열 분석기술의 발전에 따라, 단일 분자의 DNA로부터 염기서열 분석이 가능할 수 있고, 따라서, 본 발명에 있어서, 차세대 염기서열 분석 방법을 이용하여 유전자 변이를 분석하는 경우, 유전자를 증폭시키는 단계를 생략할 수 있다. 예를 들어, 유전자를 증폭시키지 않는 시퀀싱 방법으로, SMRT(single molecule, real-time), 옥스포드 나노포어 염기서열 분석기(Oxford Nanopore sequencer) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.With the development of sequencing technology, it may be possible to perform sequencing from a single molecule of DNA. Therefore, in the present invention, when analyzing a gene mutation using a next-generation sequencing method, the step of amplifying a gene can be omitted. For example, a sequencing method that does not amplify a gene includes, but is not limited to, a single molecule, real-time (SMRT), Oxford Nanopore sequencer, and the like.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자를 검출하는 단계는 LATS1 변이 유전자에 대한 프라이머를 이용할 수 있으며, 한 쌍(pair) 이상의 프라이머 세트를 이용할 수도 있다. 상기 프라이머는 LATS1 변이 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 서열이면 제한 없이 이용가능하나, 바람직하게는 서열번호 1의 2970번째 위치의 변이를 포함하는 부위를 증폭할 수 있는 프라이머인 것을 특징으로 할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 프라이머는 서열번호 4 또는 5로 표시되는 서열을 포함하는 것일 수 있다.In the present invention, the step of detecting the LATS1 mutant gene may LATS1 mutation using primers for the gene, it is also possible to use a pair (pair) or more primer sets. The primer can be used without limitation as long as it is a sequence that can specifically bind to the LATS1 mutant gene, but is preferably a primer capable of amplifying a site containing a mutation at position 2970 of SEQ ID NO: 1. and, more preferably, the primer may include the sequence represented by SEQ ID NO: 4 or 5.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자를 검출하는 단계는 LATS1 변이 유전자에 상보적으로 결합하는 프로브를 이용할 수 있으며, 상기 프로브는 서열번호 1의 2970번째 위치의 변이 위치를 포함하는 영역에 상보적으로 결합하는 프로브인 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 상기 프로브의 5' 말단에는 리포터(reporter)가 부착될 수 있으며, 형광을 나타내는 다른 형광 물질이 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 리포터는 효소, 형광물, 리간드, 발광물, 미소입자(microparticle), 레독스 분자 및 방사선 동위원소 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또 다른 예로서, 상기 리포터는 FAM, JOE, BHQ1, VIC, TAMRA, ROX, NED, HEX, TET, 플루오레신(fluorescein), 플루오레신 클로로트리아지닐(fluorescein chlorotriazinyl), 로다민 그린(rhodamine green), 로다민 레드(rhodamine red), 테트라메틸로다민(tetramethylrhodamine), FITC, 오레곤 그린(Oregon green), 알렉사 플루오로(Alexa Fluor), 텍사스 레드(Texas Red), 시아닌(Cyanine) 계열 염료 및 씨아디카르보시아닌(thiadicarbocyanine) 염료로 구성된 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 또한, 상기 프로브의 3' 말단에는 퀀쳐(quencher)로서 블랙홀 퀀쳐-1(Black Hole Quencher-1, BHQ-1)이 부착되어 있을 수 있고, 퀀쳐로서 사용될 수 있는 다른 물질이 부착될 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면, 상기 퀀쳐는 답실(Dabcyl), TAMRA, Eclipse, DDQ, QSY, 블랙베리 퀀쳐(Blackberry Quencher), Qxl, 아이오와 블랙(Iowa black) FQ, 아이오와 블랙 RQ 및 IRDye QC-1로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.In the present invention, the step of detecting the LATS1 mutant gene is to use a probe that LATS1 mutant binding complementarily to the gene, wherein the probe is complementary to a region containing the mutation position of 2970-th positions in SEQ ID NO: 1 It may be characterized as a binding probe, but is not limited thereto. In the present invention, a reporter may be attached to the 5' end of the probe, and another fluorescent material showing fluorescence may be attached, but is not limited thereto. For example, the reporter may be an enzyme, a fluorescent substance, a ligand, a luminescent substance, a microparticle, a redox molecule, and a radioisotope, but is not limited thereto. As another example, the reporter is FAM, JOE, BHQ1, VIC, TAMRA, ROX, NED, HEX, TET, fluorescein, fluorescein chlorotriazinyl, rhodamine green ), rhodamine red, tetramethylrhodamine, FITC, Oregon green, Alexa Fluor, Texas Red, Cyanine-based dyes and cyanine It may be at least one selected from the group consisting of dicarbocyanine dyes. In addition, a black hole quencher-1 (BHQ-1) may be attached to the 3' end of the probe as a quencher, and other materials that can be used as a quencher may be attached thereto. Not limited. For example, the quencher may be selected from the group consisting of Dabcyl, TAMRA, Eclipse, DDQ, QSY, Blackberry Quencher, Qxl, Iowa black FQ, Iowa black RQ and IRDye QC-1. It may be one or more selected.

LATS1 유전자의 변이 발생 부위를 특이적으로 증폭할 수 있는 프라이머 세트 및 유전자의 변이 발생 부위를 포함하는 영역에 상보적으로 결합하는 프로브를 디자인하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 쉽게 도출할 수 있으며, 상기 프라이머 세트 및 프로브는 실시간 PCR(real time polymerase chain reaction)에 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 동시다중(multiplex) 실시간 PCR에 사용할 수 있다. 상기 프로브 또는 프라이머가 포함하는 핵산 서열은 또한 당해 분야에 공지된 많은 수단을 이용하여 변형시킬 수 있다. 이러한 변형의 비-제한적인 예로는 메틸화, "캡화", 천연 뉴클레오타이드 하나 이상의 동족체로의 치환, 및 뉴클레오티드 간의 변형, 예를 들면, 하전되지 않은 연결체(예: 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포로아미데이트, 카바메이트 등) 또는 하전된 연결체(예: 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등)로의 변형이 있다.It is easy for those skilled in the art to design a primer set capable of specifically amplifying the mutation site of the LATS1 gene and a probe that complementarily binds to the region including the mutation site of the gene. The primer set and probe can be used for real time polymerase chain reaction (PCR), and more preferably, can be used for multiplex real time PCR. The nucleic acid sequence contained in the probe or primer may also be modified using a number of means known in the art. Non-limiting examples of such modifications include methylation, "encapsulation", substitution of one or more homologues of natural nucleotides, and modifications between nucleotides, such as uncharged linkages such as methyl phosphonates, phosphotriesters, phosphoroamidates, carbamates, etc.) or charged linkages (eg phosphorothioates, phosphorodithioates, etc.).

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자를 검출하는 단계는 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction), 핵산 분해(nuclease digestion), 혼성화(hybridization), 서던 블로팅(Southern blotting), 제한효소 단편다형성(restriction enzyme fragment polymorphism), 프라이머 확장(primer extension), 단일가닥 형태 다형성(single stranded conformation polymorphism), DNA 칩(DNA chip), 마이크로어레이(Microarray) 및 이의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 방법을 사용하여 분석하는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 방법 이외에도 이미 알려진 분자생물학적인 방법을 함께 사용하여 분석할 수 있다.In the present invention, the step of detecting the LATS1 mutant gene is a polymerase chain reaction, nucleic acid digestion, hybridization, Southern blotting, restriction enzyme fragment polymorphism (restriction). enzyme fragment polymorphism), primer extension, single stranded conformation polymorphism, DNA chip, microarray, and a method selected from the group consisting of a combination thereof. It may be characterized, but is not limited thereto, and in addition to the above method, it may be analyzed using a known molecular biological method together.

본 발명에 있어서, 상기 "동시다중(multiplex) PCR"이란 PCR에 사용되는 프라이머 두 세트 이상이 하나의 증폭 반응에 사용되는 것을 의미한다.In the present invention, the "simultaneous multiplex PCR" means that two or more sets of primers used for PCR are used in one amplification reaction.

프라이머(primer)는 DNA 합성의 개시점(starting point)으로 작용하는 짧은 단일가닥 올리고뉴클레오티드(single strand oligonucleotide)이다. 프라이머는 적합한 완충액(buffer)와 온도 조건에서 주형(template)인 폴리뉴클레오티드에 특이적으로 결합하고, DNA 중합효소가 프라이머에 주형 DNA에 상보적인 염기를 갖는 뉴클레오사이드 트리포스페이트를 추가하여 연결함으로써 DNA가 합성된다. 프라이머는 일반적으로 15 내지 30개의 염기서열로 이루어져 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 염기 구성과 길이에 따라 주형 가닥에 결합하는 온도(melting temperature, Tm)가 달라진다.A primer is a short single-stranded oligonucleotide that serves as a starting point for DNA synthesis. A primer binds specifically to a polynucleotide as a template under suitable buffer and temperature conditions, and DNA polymerase adds a nucleoside triphosphate having a base complementary to the template DNA to the primer to link it. is synthesized A primer generally consists of a sequence of 15 to 30 bases, but is not limited thereto, and the temperature (melting temperature, Tm) at which it binds to the template strand varies depending on the base composition and length.

"프로브(probe)"는 특정 유전자의 mRNA나 cDNA(complementary DNA)에 특이적으로 결합할 수 있는 짧게는 수개 내지 길게는 수백 개의 염기(base pair) 길이의 RNA 또는 DNA 등 폴리뉴클레오티드의 단편을 의미하며, 표 지(labeling)되어 있어서 결합하는 대상 mRNA나 cDNA의 존재 유무, 발현양 등을 확인할 수 있다. 본 발명에서, 상기 프로브는 LATS1 변이 유전자에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 LATS1 유전자의 변이를 포함하는 부위에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 하며, 가장 바람직하게는 서열번호 1의 LATS1 유전자의 2790번째 염기가 결실된 부위를 포함하는 부위에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 한다."Probe" refers to a fragment of a polynucleotide such as RNA or DNA with a length of several to several hundred base pairs that can specifically bind to mRNA or cDNA (complementary DNA) of a specific gene. In addition, since it is labeled, the presence or absence of the target mRNA or cDNA to be bound to, and the amount of expression, etc. can be confirmed. In the present invention, the probe specifically binds to the LATS1 mutant gene, and preferably specifically binds to a site containing the mutation of the LATS1 gene, most preferably the LATS1 gene of SEQ ID NO: 1 It is characterized in that it specifically binds to a site including a site in which the 2790th base is deleted.

본 발명의 일 실시예에서, 서열번호 1의 LATS1 유전자의 2790번째 염기에 결실에 의해 코딩되는 단백질을 분석한 결과, 이는 frame shift 변이로서, 전사 및 번역되는 경우에 서열번호 2의 LATS1 단백질의 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결되는 것을 확인하였다(서열번호 3). 따라서, 개체에서 분리된 시료로부터 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질이 검출되는 경우, 근위축성 측삭경화증으로 진단될 수 있다.In one embodiment of the present invention, as a result of analyzing the protein encoded by the deletion at the 2790th base of the LATS1 gene of SEQ ID NO: 1, this is a frame shift mutation, 930 of the LATS1 protein of SEQ ID NO: 2 when transcribed and translated The th amino acid is substituted with phenylalanine (Phe) from leucine (Leu), and from this, it was confirmed that protein synthesis is terminated at the 27 th amino acid (956 th) (SEQ ID NO: 3). Therefore, LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene from a sample isolated from an individual When the mutated protein is detected, amyotrophic lateral sclerosis can be diagnosed.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결되는 것을 특징으로 할 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene The mutant protein is characterized in that in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, the 930th amino acid is substituted with leucine (Leu) to phenylalanine (Phe), and from this, protein synthesis is terminated at the 27th amino acid (956th). , Preferably it may be characterized as a protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하는 단계는 상기 단백질에 특이적인 항체 또는 압타머를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene The detecting of the mutant protein may be characterized in that it is detected using an antibody or aptamer specific for the protein.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하는 단계는 웨스턴 블랏팅, ELISA, 방사선 면역분석법, 방사선 면역확산법, 오우크레로니(Ouchterlony) 면역확산법, 로케트 면역전기영동, 면역조직화학염색, 면역침전분석, 보체고정분석, FACS, 단백질 칩 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법을 사용하여 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene The step of detecting the mutated protein is Western blotting, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunodiffusion, Ouchterlony immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, immunohistochemical staining, immunoprecipitation analysis, complement fixation assay, FACS, It may be characterized by detecting using a method selected from the group consisting of a protein chip and a combination thereof.

본 발명의 용어 "항체"는 항원성 부위에 특이적으로 결합하는 면역글로불린(immunoglobulin)을 의미한다. 본 발명에 사용되는 항체는 단클론 또는 다클론 항체, 면역학적으로 활성인 단편(예를 들어, Fab 또는 (Fab)2 단편), 항체 중쇄, 인간화 항체, 항체 경쇄, 유전자 조작된 단일쇄 Fv 분자, 키메릭 항체 등일 수 있다. LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 특이적으로 결합하는 모든 면역글로불린 항체, 항원 결합 부위 및 이의 단편이 포함된다. 본 발명에서, 상기 항체는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결된 단백질 또는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질에 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다.As used herein, the term “antibody” refers to an immunoglobulin that specifically binds to an antigenic site. Antibodies for use in the present invention include monoclonal or polyclonal antibodies, immunologically active fragments (eg, Fab or (Fab)2 fragments), antibody heavy chains, humanized antibodies, antibody light chains, genetically engineered single chain Fv molecules, It may be a chimeric antibody or the like. All immunoglobulin antibodies, antigen-binding sites and fragments thereof that specifically bind to the LATS1 mutant protein encoded by the LATS1 mutant gene are included. In the present invention, the antibody specifically binds to the mutant LATS1 protein encoded by the mutant LATS1 gene, and preferably, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, amino acid at position 930 is substituted from leucine (Leu) to phenylalanine (Phe) From this, the protein synthesis is terminated at the 27th amino acid (956th), or may be an antibody that specifically binds to the protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

"압타머"는 단일 사슬 DNA 또는 RNA분자로서, 높은 친화성으로 타겟물질을 특이적으로 인지할 수 있는 작은 단일가닥 올리고핵산을 말한다. 압타머는 검출분석 시스템에서 분자를 인식할 수 있는 바이오센서의 일 요소로 이용될 수 있어 항체의 대체물질로 인식되어 오고 있다. 특히, 압타머는 항체와 달리 독소를 비롯한 다양한 유기물 및 무기물의 표적 분자로 이용될 수 있고, 일단 특정 물질에 특이적으로 결합하는 압타머를 분리해내면 자동화된 올리고머 합성 방법으로 낮은 비용과 일관성으로 재생산이 가능한 바 경제적이었다. 이에 1996년 처음으로 형광표지된 앱타머를 이용하여 표적 단백질을 측정한 압타머 기반의 바이오센서가 개발된 이후로 이와 같은 압타머의 장점과 구조적 특성을 기반으로 하여 다양한 압타머 바이오센서들이 개발되고 있다 (김연석&구만복, NICE, 26(6): 690, 2008). 본 발명에서, 상기 압타머는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결된 단백질 또는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질에 특이적으로 결합하는 압타머일 수 있다."Aptamer" refers to a small single-stranded oligonucleic acid capable of specifically recognizing a target material with high affinity as a single-stranded DNA or RNA molecule. Aptamers can be used as one element of a biosensor capable of recognizing molecules in a detection and analysis system, and thus has been recognized as an antibody substitute. In particular, unlike antibodies, aptamers can be used as target molecules of various organic and inorganic substances, including toxins, and once an aptamer that specifically binds to a specific substance is isolated, it is reproduced at low cost and consistency by an automated oligomer synthesis method. This was possible and economical. Accordingly, since the first aptamer-based biosensor that measured a target protein using a fluorescently-labeled aptamer was developed in 1996, various aptamer biosensors have been developed based on the advantages and structural characteristics of the aptamer. Yes (Kim Yeon-seok & Koo Man-bok, NICE, 26(6): 690, 2008). In the present invention, the aptamer specifically binds to the mutant LATS1 protein encoded by the mutant LATS1 gene, and preferably, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, amino acid at position 930 is substituted from leucine (Leu) to phenylalanine (Phe) and, from this, it may be an aptamer that specifically binds to a protein in which protein synthesis is terminated at the 27th amino acid (956th) or a protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO:3.

본 발명에 있어서, 상기 생물학적 시료는 혈액, 모발, 타액, 소변, 정액, 질 세포, 구강세포, 태반세포 또는 태아세포를 포함하는 양수 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 시료로부터 분리된 핵산 시료인 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 핵산은 게놈 DNA, cfDNA(cell free DNA), RNA 또는 micro RNA인 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the biological sample is a nucleic acid sample isolated from a sample selected from the group consisting of blood, hair, saliva, urine, semen, vaginal cells, oral cells, placental cells, amniotic fluid including fetal cells, and mixtures thereof. can be characterized as The nucleic acid may be genomic DNA, cell free DNA (cfDNA), RNA or micro RNA, but is not limited thereto.

상기 핵산은 당업계에 공지된 통상적인 방법을 통해 수득할 수 있다. 예컨대, 상기 조직에 DNA 용해 완충액(예컨대, tris-HCl, EDTA, EGTA, SDS, 디옥시콜레이트(deoxycholate), 및 트리톤X(tritonX) 및/또는 NP-40을 포함)을 처리하여 DNA를 분리할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The nucleic acid can be obtained through a conventional method known in the art. For example, the tissue is treated with a DNA lysis buffer (e.g., tris-HCl, EDTA, EGTA, SDS, deoxycholate, and tritonX and/or NP-40) to isolate DNA. However, the present invention is not limited thereto.

상기 정보제공방법 또는 진단방법은 근위축성 측삭경화증의 진단을 위해 단독으로 사용될 수 있으며, 본 발명의 LATS1 유전자의 검출 이외에 근위축성 측상경화증의 진단 마커로 알려진 다른 유전자 또는 단백질의 검출과 병용하여 사용될 수 있다. 또한, 임상적 증상, 환자의 과거력, 신경학적 진찰을 토대로 신경 전도 속도 검사(NCV), 근조직생검, 혈액검사, 소변검사, 뇌척수액검사, 경부 척추 X-선 및 자기공명영상 검사, 근전도검사(EMG)와 같은 비유전적 진단방법과도 함께 사용될 수 있다.The information providing method or diagnostic method can be used alone for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, and in addition to the detection of the LATS1 gene of the present invention, it can be used in combination with the detection of other genes or proteins known as diagnostic markers of amyotrophic lateral sclerosis. have. In addition, based on clinical symptoms, patient history, and neurological examination, nerve conduction velocity test (NCV), muscle tissue biopsy, blood test, urine test, cerebrospinal fluid test, cervical spine X-ray and magnetic resonance imaging test, electromyography (EMG) ) can also be used with non-genetic diagnostic methods such as

본 발명은 다른 관점에서, 근위축성 측삭경화증의 진단마커로서, 단일염기변이(Single Nucleotide variant: SNV), 삽입 또는 결실(Indel) 및 유전자 복제수 변이(Copy-number variation, CNV) 중 어느 하나 이상을 포함하는 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a diagnostic marker for amyotrophic lateral sclerosis, a single nucleotide variant (SNV), an insertion or deletion (Indel), and any one or more of a copy-number variation (CNV). It relates to a LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene, including.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 삽입 또는 결실이 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that insertion or deletion occurs.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 유전자의 뉴클레오타이드 중 1개 이상이 결실된 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene may be characterized in that one or more of the nucleotides of the gene are deleted.

본 발명에 있어서, LATS1 유전자는 서열번호 1로 표시되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 gene may be characterized in that it comprises a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기에 변이가 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that the mutation occurs at the 2790th base in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene may be characterized in that the 2790th nucleotide is deleted from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 변이에 의해 프레임 시프트가 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that a frame shift occurs due to mutation.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기의 결실에 의해 프레임 시프트 변이가 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that a frame shift mutation occurs by deletion of the 2790th nucleotide from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene may be characterized in that the 2790th nucleotide is deleted from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명은 또 다른 관점에서, 근위축성 측삭경화증의 진단 마커로서, 단일염기변이(Single Nucleotide variant: SNV), 삽입 또는 결실(Indel) 및 유전자 복제수 변이(Copy-number variation, CNV) 중 어느 하나 이상을 포함하는 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a diagnostic marker for amyotrophic lateral sclerosis, a single nucleotide variant (SNV), an insertion or deletion (Indel), and a copy-number variation (CNV) any one of It relates to a LATS1 mutant protein encoded by a large tumor suppressor kinase 1 ( LATS1 ) mutant gene including the above.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 삽입 또는 결실이 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that insertion or deletion occurs.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 유전자의 뉴클레오타이드 중 1개 이상이 결실된 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene may be characterized in that one or more of the nucleotides of the gene are deleted.

본 발명에 있어서, LATS1 유전자는 서열번호 1로 표시되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 gene may be characterized in that it comprises a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기에 변이가 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that the mutation occurs at the 2790th base in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene may be characterized in that the 2790th nucleotide is deleted from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 변이에 의해 프레임 시프트가 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that a frame shift occurs due to mutation.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기의 결실에 의해 프레임 시프트 변이가 발생한 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large Tumor Suppressor Kinase 1) mutant gene may be characterized in that a frame shift mutation occurs by deletion of the 2790th nucleotide from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene may be characterized in that the 2790th nucleotide is deleted from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 LATS1 변이 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고 이로부터 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결되는 것을 특징으로 할 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the LATS1 mutant protein is that in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, the 930th amino acid is substituted from leucine (Leu) to phenylalanine (Phe), and protein synthesis is terminated at the 27th amino acid (956th) therefrom. It may be characterized, and preferably, it may be characterized as represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명에서 사용된 용어, "진단 마커"란 암 환자를 건강한 사람과 구분하여 진단할 수 있는 물질로 건강한 사람에 비하여 암이 발병된 개체에서 증가를 보이는 유기 생체 분자를 말한다. 상기 유기 생체 분자로는 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나, 폴리펩타이드, 단백질, 핵산, 지질, 당지질, 당단백질 및 당 등이 포함된다. 본 발명에서는 바람직하게는, 상기 유기 생체 분자는 DNA, RNA, 폴리펩타이드 또는 단백질을 말한다. 본 발명에 있어서 상기 진단 마커는 LATS1 변이 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질이다.As used herein, the term "diagnostic marker" refers to an organic biomolecule that is a substance that can distinguish cancer patients from healthy people and diagnose them, and shows an increase in cancer-causing individuals compared to healthy people. Examples of the organic biomolecules include, but are not limited to, polypeptides, proteins, nucleic acids, lipids, glycolipids, glycoproteins, and sugars. In the present invention, preferably, the organic biomolecule refers to DNA, RNA, polypeptide or protein. In the present invention, the diagnostic marker is a LATS1 mutant gene or a LATS1 mutant protein encoded by the gene.

본 발명은 또 다른 관점에서, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 근위축성 측삭경화증의 진단용 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a composition for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis comprising an agent capable of detecting a large tumor suppressor kinase 1 ( LATS1 ) mutant gene or a LATS1 mutant protein encoded by a mutant LATS1 gene.

본 발명에 있어서, 상기 제제는 LATS1 변이 유전자의 변이 발생 부위를 특이적으로 증폭할 수 있는 프라이머 또는 LATS1 유전자의 변이 발생 부위를 포함하는 영역에 상보적으로 결합하는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the preparation may include a primer capable of specifically amplifying the mutation site of the LATS1 gene or a probe that complementarily binds to the region including the mutation site of the LATS1 gene. have.

본 발명에 있어서, 상기 제제는 상기 LATS1 변이 단백질에 특이적인 항체 또는 압타머를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the preparation may include an antibody or aptamer specific for the LATS1 mutant protein.

본 발명에 있어서, 한 쌍(pair) 이상의 프라이머 세트를 이용할 수도 있다. 상기 프라이머는 LATS1 변이 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 서열이면 제한 없이 이용가능하나, 바람직하게는 서열번호 1의 2970번째 위치의 변이를 포함하는 부위 증폭할 수 있는 프라이머인 것을 특징으로 할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 서열번호 1의 2970번째 위치의 결실을 포함하는 부위를 증폭할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있으며, 가장 바람직하게는 상기 프라이머는 서열번호 4 또는 5로 표시되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, one or more pairs of primer sets may be used. The primer can be used without limitation as long as it is a sequence capable of specifically binding to the LATS1 mutant gene, but is preferably a primer capable of amplifying a site containing a mutation at position 2970 of SEQ ID NO: 1. . More preferably, it may be characterized in that it is capable of amplifying a site containing a deletion at position 2970 of SEQ ID NO: 1, and most preferably, the primer comprises the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 4 or 5 can be characterized as

본 발명에 있어서, 상기 프로브는 LATS1 변이 유전자에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 LATS1 유전자의 변이를 포함하는 부위에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 하며, 가장 바람직하게는 서열번호 1의 LATS1 유전자의 2790번째 염기가 결실된 부위를 포함하는 부위에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the probe specifically binds to the LATS1 mutant gene, preferably, it is characterized in that it specifically binds to a site containing the mutation of the LATS1 gene, most preferably the LATS1 gene of SEQ ID NO: 1 It may be characterized in that it specifically binds to a site including a site in which the 2790th base of the is deleted.

본 발명에 있어서, 상기 항체는 상기 항체는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결된 단백질 또는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질에 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다.In the present invention, the antibody is LATS1 It specifically binds to the LATS1 mutant protein encoded by the mutant gene, and preferably, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, amino acid at position 930 is substituted from leucine (Leu) to phenylalanine (Phe), and from this, the 27th amino acid It may be an antibody that specifically binds to a protein whose protein synthesis is terminated in (956th) or a protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명에 있어서, 상기 압타머는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결된 단백질 또는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질에 특이적으로 결합하는 압타머일 수 있다.In the present invention, the aptamer specifically binds to the LATS1 mutant protein encoded by the LATS1 mutant gene, and preferably, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, the 930th amino acid is leucine (Leu) to phenylalanine (Phe) It may be an aptamer that specifically binds to a protein of which protein synthesis is terminated at the 27th amino acid (956th) or a protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO:3.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 상기 진단용 프라이머, 프로브, 항체 및 압타머를 모두 포함할 수 있으며, 이들 중 임의의 조합을 포함할 수도 있다.In the present invention, the composition may include all of the diagnostic primer, probe, antibody, and aptamer, and may include any combination thereof.

본 발명의 진단용 조성물은 특이적인 근위축성 측상경화증의 진단을 위한 LATS1 변이 유전자 또는 변이 단백질의 검출에 사용되는 당업계에 공지된 시약을 포함할 수 있다.The diagnostic composition of the present invention may include a reagent known in the art used to detect a LATS1 mutated gene or mutated protein for specific diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis.

본 발명의 진단용 조성물은 진단의 신속도 및 편리성을 높이기 위해, 공지된 다양한 방법을 이용하여 적합한 담체 또는 지지체상에 고정된 상태로 제공될 수 있다. 비제한적으로, 적합한 담체 또는 지지체의 예로는 아가로스, 셀룰로즈, 니트로셀룰로즈, 덱스트란, 세파덱스, 세파로즈, 리포솜, 카르복시메틸셀룰로즈, 폴리아크릴아미드, 폴리스테린, 반려암, 여과지, 이온교환수지, 플라스틱 필름, 플라스틱 튜브, 유리, 폴리아민-메틸 비닐-에테르-말레산 공중합체, 아미노산 공중합체, 에틸렌-말레산 공중합체, 나일론, 컵, 플랫 팩(flat packs) 등이 포함된다. 그 외의 다른 고체 기질로는 세포 배양 플레이트, ELISA 플레이트, 튜브 및 폴리머성 막이 있다. 상기 지지체는 임의의 가능한 형태, 예를 들어 구형(비드), 원통형(시험관 또는 웰 내면), 평면형(시트, 시험 스트립)을 가질 수 있다.The diagnostic composition of the present invention may be provided in a state of being fixed on a suitable carrier or support using various known methods in order to increase the speed and convenience of diagnosis. Non-limiting examples of suitable carriers or supports include agarose, cellulose, nitrocellulose, dextran, sephadex, sepharose, liposome, carboxymethylcellulose, polyacrylamide, polyesterin, gabbro, filter paper, ion exchange resin, plastic. films, plastic tubes, glass, polyamine-methyl vinyl-ether-maleic acid copolymers, amino acid copolymers, ethylene-maleic acid copolymers, nylon, cups, flat packs, and the like. Other solid substrates include cell culture plates, ELISA plates, tubes, and polymeric membranes. The support may have any possible shape, for example spherical (bead), cylindrical (test tube or well inner surface), planar (sheet, test strip).

본 발명의 진단용 조성물은 근위축성 측삭경화증의 진단을 위해 단독으로 사용될 수 있으며, 본 발명의 LATS1 유전자의 검출 이외에 근위축성 측상경화증의 진단 마커로 알려진 다른 유전자 또는 단백질의 검출을 위한 조성물과 병용하여 사용될 수 있다. 또한, 임상적 증상, 환자의 과거력, 신경학적 진찰을 토대로 신경 전도 속도 검사(NCV), 근조직생검, 혈액검사, 소변검사, 뇌척수액검사, 경부 척추 X-선 및 자기공명영상 검사, 근전도검사(EMG)와 같은 비유전적 진단을 위한 조성물과도 함께 사용될 수 있다.The diagnostic composition of the present invention can be used alone for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, and other genes or proteins known as diagnostic markers of amyotrophic lateral sclerosis in addition to the detection of the LATS1 gene of the present invention can be used in combination with a composition for detection can In addition, based on clinical symptoms, patient history, and neurological examination, nerve conduction velocity test (NCV), muscle tissue biopsy, blood test, urine test, cerebrospinal fluid test, cervical spine X-ray and magnetic resonance imaging test, electromyography (EMG) ) can also be used with compositions for non-genetic diagnosis such as

본 발명은 또 다른 관점에서, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 근위축성 측삭경화증의 진단용 키트에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a kit for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, comprising an agent capable of detecting a large tumor suppressor kinase 1 ( LATS1 ) mutant gene or a LATS1 mutant protein encoded by a mutant LATS1 gene.

본 발명에 있어서, 상기 키트는 상기 근위축성 측삭경화증의 진단용 조성물을 포함할 수 있다.In the present invention, the kit may include the composition for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis.

본 발명에 있어서, 상기 제제는 LATS1 변이 유전자의 변이 발생 부위를 특이적으로 증폭할 수 있는 프라이머 또는 LATS1 유전자의 변이 발생 부위를 포함하는 영역에 상보적으로 결합하는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the preparation may include a primer capable of specifically amplifying the mutation site of the LATS1 gene or a probe that complementarily binds to the region including the mutation site of the LATS1 gene. have.

본 발명에 있어서, 상기 제제는 상기 LATS1 변이 단백질에 특이적인 항체 또는 압타머를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the preparation may include an antibody or aptamer specific for the LATS1 mutant protein.

본 발명에 있어서, 한 쌍(pair) 이상의 프라이머 세트를 이용할 수도 있다. 상기 프라이머는 LATS1 변이 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 서열이면 제한 없이 이용가능하나, 바람직하게는 서열번호 1의 2970번째 위치의 변이를 증폭할 수 있는 프라이머인 것을 특징으로 할 수 있다. 가장 바람직하게는, 상기 프라이머는 서열번호 4 또는 5로 표시되는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, one or more pairs of primer sets may be used. The primer can be used without limitation as long as it is a sequence capable of specifically binding to the LATS1 mutant gene, but is preferably a primer capable of amplifying the mutation at position 2970 of SEQ ID NO: 1. Most preferably, the primer may be characterized in that it comprises a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 4 or 5.

본 발명에 있어서, 상기 프로브는 LATS1 변이 유전자에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 LATS1 유전자의 변이를 포함하는 부위에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 하며, 가장 바람직하게는 서열번호 1의 LATS1 유전자의 2790번째 염기가 결실된 부위를 포함하는 부위에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the probe specifically binds to the LATS1 mutant gene, preferably, it is characterized in that it specifically binds to a site containing the mutation of the LATS1 gene, most preferably the LATS1 gene of SEQ ID NO: 1 It may be characterized in that it specifically binds to a site including a site in which the 2790th base of the is deleted.

본 발명에 있어서, 상기 항체는 상기 항체는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결된 단백질; 또는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질에 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다.In the present invention, the antibody is LATS1 It specifically binds to the LATS1 mutant protein encoded by the mutant gene, and preferably, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, amino acid at position 930 is substituted from leucine (Leu) to phenylalanine (Phe), and from this, the 27th amino acid (956th) protein synthesis is terminated; Or it may be an antibody that specifically binds to the protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명에 있어서, 상기 압타머는 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질에 특이적으로 결합하고, 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열에서, 930번째 아미노산이 류신(Leu)에서 페닐알라닌(Phe)으로 치환되고, 이로부터, 27번째 아미노산(956번째)에서 단백합성이 종결된 단백질; 또는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질에 특이적으로 결합하는 압타머일 수 있다.In the present invention, the aptamer is LATS1 It specifically binds to the LATS1 mutant protein encoded by the mutant gene, and preferably, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, amino acid at position 930 is substituted from leucine (Leu) to phenylalanine (Phe), and from this, the 27th amino acid (956th) protein synthesis is terminated; Or it may be an aptamer that specifically binds to the protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명에 있어서 상기 키트는 근위축성 측삭경화증 진단을 위한 프라이머, 프로브, 항체 등뿐만 아니라 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액, 또는 장치가 더 포함될 수 있으며, 바람직하게는 RT-PCR 키트, 마이크로어레이 칩 키트, DNA 칩 키트, 단백질 칩 키트의 형태일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the kit may further include one or more other component compositions, solutions, or devices suitable for the analysis method as well as primers, probes, antibodies, etc. for diagnosing amyotrophic lateral sclerosis, preferably RT - It may be in the form of a PCR kit, a microarray chip kit, a DNA chip kit, or a protein chip kit, but is not limited thereto.

구체적인 일례로서, 본 발명에서 상기 마커 유전자들의 mRNA 발현 수준을 측정하기 위한 키트는 RT-PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일수 있다. RT-PCR 키트는 마커 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍 외에도 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액, 데옥시뉴클레오티드(dNTPs), Taq-중합효소 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNase 억제제, DEPC-물(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다.As a specific example, the kit for measuring the mRNA expression level of the marker genes in the present invention may be a kit including essential elements necessary for performing RT-PCR. In addition to each primer pair specific for a marker gene, the RT-PCR kit includes a test tube or other suitable container, reaction buffer, deoxynucleotides (dNTPs), enzymes such as Taq-polymerase and reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitors, DEPC -Water (DEPC-water), sterile water, etc. may be included.

또한, 본 발명의 키트는 마이크로어레이를 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. 마이크로어레이 키트는, 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA가 프로브로 부착되어 있는 기판을 포함하고 기판은 정량 대조구 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA를 포함할 수 있으며, 본 발명의 마커를 이용하여 당업계에 서 통상적으로 사용되는 제조 방법에 의하여 용이하게 제조될 수 있다. 마이크로어레이를 제작하기 위해서, 상기 탐색된 마커를 탐침 DNA 분자로 이용하여 DNA 칩의 기판상에 고정화시키기 위해 파이조일렉트릭(piezoelectric) 방식을 이용한 마이크로피펫팅(micropipetting)법 또는 핀(pin) 형태의 스폿터(spotter)를 이용한 방법 등을 사용하는 것이 바람직하나 이에 제한되지 않는다. 상기 마이크로어레이 칩의 기판은 아미노-실란(amino-silane), 폴리-L-라이신(poly-Llysine) 및 알데히드(aldehyde)로 이루어진 군에서 선택되는 활성기가 코팅된 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 기판은 슬라이드 글래스, 플라스틱, 금속, 실리콘, 나일론 막 및 니트로셀룰로스 막(nitrocellulose membrane)으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하나 이에 제한되지 않는다.In addition, the kit of the present invention may be a kit including essential elements necessary for performing a microarray. The microarray kit may include a substrate to which cDNA corresponding to a gene or fragment thereof is attached as a probe, and the substrate may include cDNA corresponding to a quantitative control gene or fragment thereof, and using the marker of the present invention, the art It can be easily prepared by a manufacturing method commonly used in In order to fabricate a microarray, a micropipetting method using a piezoelectric method or a pin type to immobilize the detected marker on a substrate of a DNA chip using the probe DNA molecule It is preferable to use a method using a spotter, but is not limited thereto. The substrate of the microarray chip is preferably coated with an active group selected from the group consisting of amino-silane, poly-L-lysine and aldehyde, but is not limited thereto. In addition, the substrate is preferably selected from the group consisting of slide glass, plastic, metal, silicon, nylon membrane and nitrocellulose membrane, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)가 부착되어 있는 기판, 및 형광표식 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한 기판은 대조군 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다.In addition, the kit of the present invention may be a kit including essential elements necessary for performing a DNA chip. The DNA chip kit may include a substrate to which cDNA or oligonucleotide corresponding to a gene or fragment thereof is attached, and reagents, agents, enzymes, etc. for preparing a fluorescent probe. The substrate may also contain cDNA or oligonucleotides corresponding to control genes or fragments thereof.

본 발명에 있어서, 상기 키트는 상기 제제이외에도, 통상의 기술자에게 알려진 근위축성 측삭경화증의 진단 마커를 검출하기 위한 제제가 제한없이 더 포함될 수 있다.In the present invention, the kit may further include, without limitation, an agent for detecting a diagnostic marker of amyotrophic lateral sclerosis known to those of ordinary skill in the art, in addition to the agent.

본 발명의 진단용 키트는 근위축성 측삭경화증의 진단을 위해 단독으로 사용될 수 있으며, 본 발명의 LATS1 유전자의 검출 이외에 근위축성 측상경화증의 진단 마커로 알려진 다른 유전자 또는 단백질의 검출을 위한 키트와 병용하여 사용될 수 있다. 또한, 임상적 증상, 환자의 과거력, 신경학적 진찰을 토대로 신경 전도 속도 검사(NCV), 근조직생검, 혈액검사, 소변검사, 뇌척수액검사, 경부 척추 X-선 및 자기공명영상 검사, 근전도검사(EMG)와 같은 비유전적 진단을 위한 키트와도 함께 사용될 수 있다.The diagnostic kit of the present invention can be used alone for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, and in addition to the detection of the LATS1 gene of the present invention, other genes or proteins known as diagnostic markers of amyotrophic lateral sclerosis can be used in combination with a kit for detection can In addition, based on clinical symptoms, patient history, and neurological examination, nerve conduction velocity test (NCV), muscle tissue biopsy, blood test, urine test, cerebrospinal fluid test, cervical spine X-ray and magnetic resonance imaging test, electromyography (EMG) ) can also be used with kits for non-genetic diagnostics such as

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

재료 및 방법Materials and Methods

산발성 ALS 트리오(sALS 트리오) 선정Sporadic ALS Trio (sALS Trio) Selection

한양대학교 신경과 ALS 클리닉을 방문한 산발성 근위축성 측삭경화증(sporadic ALS) 환자 및 부모가 ALS 트리오 연구에 포함되었다. 환자는 한국 태생이었다. 임상 진단을 위해 환자에 대하여 근전도검사, 임상검사 및 적합한 이미징 방법을 포함하는 신경학적 평가를 실시하였다. 모든 ALS 환자는 신경근 질환을 전공한 신경과 전문의에 의해 진단되었으며, 개정된 El Escorial 진단기준에 부합하는 것을 확인하였다(reference 필요). ALS 스펙트럼으로 여겨지지 않는 척수성근위축(spinal muscular atrophy), 케네디 증후군(Kennedy syndrome), 일지성 근위축(monomelic atrophy), 히라야마 증후군(Hirayama syndrome) 및 다초점운동신경병증(multifocal motor neuropathy)과 같은 상태로 진단된 환자들은 본 연구에서 제외되었다.Patients and parents with sporadic ALS who visited Hanyang University Neurology ALS Clinic were included in the ALS trio study. The patient was born in Korea. For clinical diagnosis, a neurological evaluation including electromyography, clinical examination, and appropriate imaging methods was performed on the patient. All ALS patients were diagnosed by a neurologist specializing in neuromuscular disease, and it was confirmed that they met the revised El Escorial diagnostic criteria (reference required). Such as spinal muscular atrophy, Kennedy syndrome, monomelic atrophy, Hirayama syndrome and multifocal motor neuropathy not considered in the ALS spectrum Patients diagnosed with the condition were excluded from the study.

후속조치(follow-up) 동안 치료 또는 질병 진행에 대한 반응을 객관적으로 평가하기 위해 ALSFRS-R을 이용하여 의사가 진단을 위한 기능손상 정도를 판단하였다. ALSFRS-R에는 언어능력, 타액분비, 삼킴, 필체, 음식 자르기 및 기구이용(위루형성술 시행 또는 미시행), 드레싱 및 위생, 침대에서 회전 및 이부자리 조정, 걷기, 계단 오르기, 호흡곤란, 좌위호흡(orthepnea) 및 호흡부전을 평가하는 12개 질문이 포함된다. 각 항목에 대한 점수는 0에서 48 사이의 점수를 내기 위해 총합을 구했다. 진행율은 △FS(진단시기에서의 48-ALSFRS-R/발병에서 진단까지의 시간)으로 계산하였으며, 환자를 세 그룹[느림(컷-오프 값 < 0.66), 중간(0.66-1.00), 및 빠름(>1.00)]으로 나누는데 사용하였다. 임상 보고서에는 척추 및 연수 수준에서 상위 및 하위운동뉴런 손상에 대한 징후가 포함되었다. 산발성 ALS는 발단자가 진행형 상위 또는 하위운동뉴런 손상과 같은 징후를 나타내는 경우 및 같은 혈통에서 임상적으로 영향을 받는 가족력을 갖지 않는 경우로 정의되었다. To objectively evaluate response to treatment or disease progression during follow-up, ALSFRS-R was used to determine the extent of functional impairment for diagnosis by physicians. ALSFRS-R includes language skills, salivation, swallowing, handwriting, food cutting and instrumentation (with or without gastrostomy), dressing and hygiene, bed rotation and futon adjustment, walking, stair climbing, dyspnea, and orthepnea. ) and 12 questions assessing respiratory failure. Scores for each item were summed to give a score between 0 and 48. Progression rate was calculated as ΔFS (48-ALSFRS-R at diagnosis/time from onset to diagnosis), and patients were divided into three groups [slow (cut-off value < 0.66), medium (0.66-1.00), and fast (>1.00)]. Clinical reports included indications of upper and lower motor neuron damage at the spinal and medulla oblongata. Sporadic ALS was defined as cases in which the initiator exhibited signs such as progressive superior or inferior motor neuron damage and had no clinically affected family history of the same lineage.

한양대학교 병원(#HYI-10-01-3) 및 삼성서울병원(#2013-04-131-002)의 기관윤리심의위원회로부터 승인을 받아 진행하였으며, 참가자들은 승인된 연구 프로토콜에 대하여 동의서를 작성하였다. 본 발명자들은 기존에 ALS의 원인으로 알려진 유전자들에 대하여 사전 스크리닝을 실시하였으며, 참가자에게서 병리학적 변이가 발견되지 않았다.It was conducted with approval from the institutional ethics review committee of Hanyang University Hospital (#HYI-10-01-3) and Samsung Seoul Hospital (#2013-04-131-002), and participants filled out a consent form for the approved research protocol did. The present inventors previously screened genes known to cause ALS, and no pathological mutations were found in the participants.

전체 엑솜 시퀀싱Whole exome sequencing

지노믹 DNA(gDNA)는 Wizard 지노믹 DNA 정제 키트(Promega, Madison, WI)를 이용하여 제조사의 지시에 따라 말초 혈액 백혈구로부터 분리하였다. 1% 아가로오스 젤 전기영동 및 PicoGreen® dsDNA Assay(Invitrogen, Life Technologies, Waltham, MA)를 통해 DNA를 확인하였다. 가능한 한 DNA는 OD 260/280 비율이 1.8-2.0으로 온전한 상태여야 한다. SureSelect 시퀀싱 라이브러리는 The Bravo automated liquid handler를 포함하는 Agilent SureSelect all Exon kit 50Mb (Agilent, Santa Clara, CA)를 이용하여 제조사 지시에 따라 준비하였다. 사용률 10%, 강도 5, 버스트 200 당 사이클, 및 4

Figure pat00001
에서 360초 동안 모드 주파수 회전(mode frequency sweeping)으로 세팅된 Covaris-S2 instrument (Covaris, Woburn, MA)를 이용하여 120 ㎕ EB 버퍼에 녹인 3 ㎍의 지노믹 DNA를 150 bp의 사이즈로 절단하였다. 절단 효율은 DNA1000 칩(Bioanalyzer, Agilent)의 모세관 전기영동을 통해 평가하였다. 제조사의 프로토콜(Agilent)에 따라 시퀀싱 어댑터를 DNA 단편에 결합시켰다. DNA에 결합시킨 어댑터는 PCR을 이용하여 증폭하였다. PCR 산물의 질(quality)은 모세관 전기영동(Bioanalyzer, Agilent)을 통해 평가하였다. 혼성화 버퍼를 만들기 위해 SureSelect hyb #1, #2, #3, 및 #4 시약(Agilent)을 혼합하였다. 증폭된 DNA 단편은 3.4 ㎕에 750 ng가 되도록 농축하였다. SureSelect block #1, #2, 및 #3 시약(Agilent)을 750 ng의 DNA에 첨가하였다. 혼성화 버퍼 및 DNA 블로커 믹스는 유전자 증폭기를 이용하여 95
Figure pat00002
에서 5분, 그 다음 65
Figure pat00003
에서 10분간 배양하였다. RNase 블록(Agilent)을 SureSelect 올리고 캡처 라이브러리(Agilent)에 첨가하였다. 캡처 라이브러리는 65
Figure pat00004
에서 2분간 배양하였다. 먼저 혼성화 버퍼, 그 다음 DNA 블로커 믹스를 캡처 라이브러리에 첨가하고, 유전자 증폭기를 이용하여 혼합물을 65
Figure pat00005
에서 24시간 배양하였다. 50 ㎖ 스트렙타비딘이 코팅된 Dynal MyOne Streptavidin T1 (Invitrogen)을 200 ㎖ SureSelect 바인딩 버퍼(Agilent)로 3회 세척한 다음, 200 ㎕ 바인딩 버퍼에 재부유시켰다. 혼성화 혼합물을 비드 부유물에 첨가하고 상온에서 믹싱하면서 30분간 배양하였다. 상온에서 15분간 500 ㎕ SureSelect 세척 버퍼 #1 (Agilent)로 비드를 세척한 다음, 65
Figure pat00006
에서 10분간 500 ㎕ SureSelect 세척 버퍼 #2 (Agilent)로 3회 세척하였다. 30 ㎕ 물로 상온에서 5분간 DNA를 용출하였다. 반응물은 AMPure XP 비드(Beckman Coulter, Brea, CA)로 정제하였다. Herculase II Fusion DNA Polymerase(Finnzymes, Life Technologies)를 이용하여 인덱스 태그를 첨가하기 위해 캡처한 라이브러리를 증폭하였다. 증폭한 라이브러리의 질(quality)는 모세관 전기영동(Bioanalyzer, Agilent)을 통해 평가하였다. SYBR Green PCR 마스터 믹스(Applied Biosystems, Life Technologies)를 이용하여 QPCR를 실시한 다음, 풀(pool)에서 등몰 농도(equimolar amounts)로 태깅된 6 라이브러리들을 결합하였다. 클러스터 형성은 cBot automated cluster generation system (illumine, San Diego, CA)을 이용하였으며 HiSeq 2500 시퀀싱 시스템(illumina)을 이용하여 단위 길이 2x100 bp로 시퀀싱을 실시하였다.Genomic DNA (gDNA) was isolated from peripheral blood leukocytes using the Wizard Genomic DNA Purification Kit (Promega, Madison, WI) according to the manufacturer's instructions. DNA was confirmed by 1% agarose gel electrophoresis and PicoGreen® dsDNA Assay (Invitrogen, Life Technologies, Waltham, Mass.). As far as possible, the DNA should be intact with an OD 260/280 ratio of 1.8-2.0. The SureSelect sequencing library was prepared according to the manufacturer's instructions using the Agilent SureSelect all Exon kit 50Mb (Agilent, Santa Clara, CA) with The Bravo automated liquid handler. 10% utilization, 5 intensity, 200 cycles per burst, and 4
Figure pat00001
3 μg of genomic DNA dissolved in 120 μl EB buffer was cut to a size of 150 bp using a Covaris-S2 instrument (Covaris, Woburn, MA) set to mode frequency sweeping for 360 seconds in a . The cleavage efficiency was evaluated by capillary electrophoresis of a DNA1000 chip (Bioanalyzer, Agilent). The sequencing adapter was ligated to the DNA fragment according to the manufacturer's protocol (Agilent). The adapter bound to the DNA was amplified using PCR. The quality of the PCR product was evaluated by capillary electrophoresis (Bioanalyzer, Agilent). SureSelect hyb #1, #2, #3, and #4 reagents (Agilent) were mixed to make the hybridization buffer. The amplified DNA fragment was concentrated to 750 ng in 3.4 μl. SureSelect block #1, #2, and #3 reagents (Agilent) were added to 750 ng of DNA. Hybridization buffer and DNA blocker mix 95 using a gene amplifier
Figure pat00002
at 5 minutes, then 65
Figure pat00003
incubated for 10 min. The RNase block (Agilent) was added to the SureSelect oligo capture library (Agilent). The capture library is 65
Figure pat00004
incubated for 2 min. Add hybridization buffer first, then DNA blocker mix to the capture library, and use a gene amplifier to convert the mixture to 65
Figure pat00005
incubated for 24 hours. Dynal MyOne Streptavidin T1 (Invitrogen) coated with 50 ml streptavidin was washed three times with 200 ml SureSelect binding buffer (Agilent), and then resuspended in 200 μl binding buffer. The hybridization mixture was added to the bead suspension and incubated for 30 minutes while mixing at room temperature. Beads were washed with 500 μl SureSelect Wash Buffer #1 (Agilent) for 15 min at room temperature, followed by 65
Figure pat00006
was washed 3 times with 500 μl SureSelect Wash Buffer #2 (Agilent) for 10 min at DNA was eluted with 30 μl water at room temperature for 5 minutes. The reaction was purified with AMPure XP beads (Beckman Coulter, Brea, CA). Captured libraries were amplified to add index tags using Herculase II Fusion DNA Polymerase (Finnzymes, Life Technologies). The quality of the amplified library was evaluated through capillary electrophoresis (Bioanalyzer, Agilent). QPCR was performed using SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems, Life Technologies), and then 6 libraries tagged at equimolar amounts in the pool were combined. Cluster formation was performed using a cBot automated cluster generation system (illumine, San Diego, CA) and sequencing was performed with a unit length of 2x100 bp using a HiSeq 2500 sequencing system (illumina).

생물정보학 분석Bioinformatics analysis

판독 결과는 Burrows-Wheeler Aligner(BWA) 0.7.10을 이용하여 GRCh37/hg19 빌드에 맵핑하였다(114). Picard-tools 1.114는 중복 판독(duplicate reads)을 표시하기 위해 사용하였다(http://picard.sourceforge.net/). GATK(v3.2-2) IndelRealigner는 삽입 또는 결실(indel) 위치 주변의 판독 결과를 조정하기 위해 사용하였다. 판독 결과의 질은 GATK BaseRecalibrator를 이용하여 측정하였다. 유전자형은 GATK HaplotypeCaller에 의해 모든 샘플에 대하여 동시에 생성되었다. 변이 퀄리티 스코어 조정은 GATK VariantRecalibrator를 이용하여 실시하였으며, 99.7 truth sensitivity level로 필터링하였다. 희귀 변이를 확인하기 위해 dbSNP, 1000 지놈 프로젝트(http://www.1000genomes.org/), gnomAD (http:// http://gnomad.broadinstitute.org/)를 확인하였다. 변이의 명명(annotation)은 인-하우스 커스텀-메이드 스크립트를 이용하여 실시하였다(표 1).The reads were mapped to the GRCh37/hg19 build using a Burrows-Wheeler Aligner (BWA) 0.7.10 (114). Picard-tools 1.114 was used to display duplicate reads (http://picard.sourceforge.net/). A GATK (v3.2-2) IndelRealigner was used to reconcile reads around insertion or deletion (indel) positions. The quality of the read results was measured using the GATK BaseRecalibrator. Genotypes were generated simultaneously for all samples by the GATK HaplotypeCaller. Variant quality score adjustment was performed using GATK VariantRecalibrator, and was filtered with 99.7 truth sensitivity level. To identify rare mutations, dbSNP, 1000 Genomes Project (http://www.1000genomes.org/), and gnomAD (http://http://gnomad.broadinstitute.org/) were identified. Annotation of mutations was performed using an in-house custom-made script (Table 1).

전체 엑솜 시퀀싱에 대한 생물정보학 분석 파이프라인Bioinformatics Analysis Pipeline for Whole Exome Sequencing 분석analysis tool Fastq quality controlFastq quality control NGSQCToolkit_v2.3.3NGSQCToolkit_v2.3.3 Alignmentalignment BWA-0.7.10 mem,
Picard-tools-1.114/AddOrReplaceReadGroups.jar
BWA-0.7.10 mem,
Picard-tools-1.114/AddOrReplaceReadGroups.jar
Remove duplicateRemove duplicate Picard-tools-1.114/MarkDuplicates.jarPicard-tools-1.114/FixMateInformation.jarPicard-tools-1.114/MarkDuplicates.jarPicard-tools-1.114/FixMateInformation.jar RealignmentRealignment GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T RealignerTargetCreator
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T IndelRealigner
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T RealignerTargetCreator
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T IndelRealigner
RecalibrationRecalibration GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T BaseRecalibrator
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T PrintReads
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T BaseRecalibrator
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T PrintReads
Variant/Genotype calling
(gVCF method)
Variant/Genotype calling
(gVCF method)
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T HaplotypeCaller
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T HaplotypeCaller
FilteringFiltering GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T VariantRecalibrator
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T ApplyRecalibration sensitivity 99.7 cutoff
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T VariantRecalibrator
GenomeAnalysisTK-3.2-2/GenomeAnalysisTK.jar
-T ApplyRecalibration sensitivity 99.7 cutoff
AnnotationAnnotation In-house perl script annotationIn-house perl script annotations

필터링 기준Filter by

발단자에 대하여 ALS 감별진단을 위해 기존에 알려진 ALS 및 FTD 원인 유전자 또는 관련 유전자, HSP 및 감별을 요하는 다른 질병 유전자의 변이를 먼저 스크리닝하였다(표 2-5). 기존에 알려진 병원성 변이를 확인하기 위해 인간 유전자 돌연변이 데이터베이스(HGMD®2014.1Proversion)에 대한 변이 리스트를 비교하였다. For the initiator, for the differential diagnosis of ALS, previously known ALS and FTD causative genes or related genes, HSP, and mutations in other disease genes requiring differentiation were first screened (Table 2-5). In order to identify previously known pathogenic mutations, a list of mutations against the human gene mutation database (HGMD®2014.1Proversion) was compared.

신규 변이는 부모가 참조서열(reference sequence)에 대하여 동형접합(homozygous)이고, 발단자는 이형접합(heterozygous)인 것으로 확인하였다. 본 발명자들은 dbSNP 데이터베이스, 1000 지놈 프로젝트 및 gnomAD에서 확인된 0.01 미만의 대립 유전자 빈도를 갖는 변이들을 희귀 변이로 선택하였다. The novel mutation was confirmed that the parent was homozygous for the reference sequence, and the initiator was heterozygous. We selected mutations with an allele frequency of less than 0.01 identified in the dbSNP database, the 1000 Genome Project and gnomAD as rare mutations.

또한, 본 연구에서 발견된 변이들을 인종이 일치하는 1722명의 정상 대조군과 비교하였다. 정상 대조군 데이터는 KRGDB (Korean Reference Genome Database, http://coda.nih.go.kr/coda/KRGDB/index.jsp)를 이용하였다.In addition, the mutations found in this study were compared with 1722 normal controls of matched race. For normal control data, KRGDB (Korean Reference Genome Database, http://coda.nih.go.kr/coda/KRGDB/index.jsp) was used.

ALS 및 FTD 원인 유전자Genes responsible for ALS and FTD 표현형phenotype 유전자gene RefSeqRefSeq 유전자 설명gene description 염색체 위치chromosomal location 유전형식hereditary form ALSALS SPG11SPG11 NM_025137.3NM_025137.3 Spastic paraplegia 11Spastic paraplegia 11 15q1415q14 ARAR ALSALS VAPBVAPB NM_004738.4NM_004738.4 VAMP (vesicle-associated membrane protein)-associated protein B and CVAMP (vesicle-associated membrane protein)-associated protein B and C 20q13.320q13.3 ADAD ALSALS ALS2ALS2 NM_020919.3NM_020919.3 Amyotrophic lateral sclerosis 2 Amyotrophic lateral sclerosis 2 2q33.12q33.1 ADAD ALSALS ANGANG NM_001145.4NM_001145.4 Angiogenin, ribonuclease, RNase A family, 5Angiogenin, ribonuclease, RNase A family, 5 14q11.114q11.1 ADAD ALSALS DAODAO NM_001917.4NM_001917.4 D-amino-acid oxidaseD-amino-acid oxidase 12q2412q24 ADAD ALSALS FIG4FIG4 NM_014845.5NM_014845.5 FIG4 phosphoinositide 5-phosphataseFIG4 phosphoinositide 5-phosphatase 6q216q21 ADAD ALSALS OPTNOPTN NM_021980.4NM_021980.4 OptineurinOptineurin 10p1310p13 ADAD ALSALS SETXSETX NM_015046.5NM_015046.5 SenataxinSenataxin 9q34.139q34.13 ADAD FTDFTD MAPTMAPT NM_005910.5NM_005910.5 Microtubule-associated protein tauMicrotubule-associated protein tau 17q21.117q21.1 ADAD FTDFTD PSEN1PSEN1 NM_000021.3NM_000021.3 Presenilin-1 Presenilin-1 14q24.314q24.3 ADAD FTDFTD PSEN2PSEN2 NM_000447.2NM_000447.2 Presenilin-2 Presenilin-2 1q42.131q42.13 ADAD FTDFTD TARDBPTARDBP NM_007375.3NM_007375.3 TAR DNA binding proteinTAR DNA binding protein 1p36.221p36.22 ADAD FTDFTD TREM2TREM2 NM_018965.2NM_018965.2 Triggering receptor expressed on myeloid cells 2Triggering receptor expressed on myeloid cells 2 6p21.16p21.1 ARAR ALS/FTDALS/FTD FUSFUS NM_004960.3NM_004960.3 FUS RNA binding proteinFUS RNA binding protein 16p11.216p11.2 ADAD ALS/FTDALS/FTD GRNGRN NM_002087.2NM_002087.2 GranulinGranulin 17q21.3217q21.32 ADAD ALS/FTDALS/FTD SIGMAR1SIGMAR1 NM_005866.2NM_005866.2 Sigma non-opioid intracellular receptor 1Sigma non-opioid intracellular receptor 1 9p13.39p13.3 AD/ARAD/AR ALS/FTDALS/FTD SOD1SOD1 NM_000454.4NM_000454.4 Superoxide dismutase 1Superoxide dismutase 1 21q22.1121q22.11 ADAD ALS/FTDALS/FTD SQSTM1SQSTM1 NM_003900.4NM_003900.4 Sequestosome 1Sequestosome 1 5q355q35 ADAD ALS/FTDALS/FTD TAF15TAF15 NM_139215.2NM_139215.2 TAF15 RNA polymerase II, TATA box binding protein (TBP)-associated factorTAF15 RNA polymerase II, TATA box binding protein (TBP)-associated factor 17q11.1-q11.217q11.1-q11.2 ADAD ALS/FTDALS/FTD TARDBPTARDBP NM_007375.3NM_007375.3 TAR DNA binding proteinTAR DNA binding protein 1p36.221p36.22 ADAD ALS/FTDALS/FTD UBQLN2UBQLN2 NM_013444.3NM_013444.3 Ubiquilin 2Ubiquilin 2 Xp11.21Xp11.21 X-linkedX-linked ALS/FTDALS/FTD VCPVCP NM_007126.3NM_007126.3 Valosin-containing proteinValosin-containing protein 9p13.39p13.3 ADAD

ALS 및 FTD 관련 유전자ALS and FTD Related Genes 표현형phenotype 유전자gene RefSeqRefSeq 유전자 설명gene description 염색체 위치chromosomal location 참고문헌references ALSALS APEX1APEX1 NM_001641.3NM_001641.3 APEX nuclease (multifunctional DNA repair enzyme) 1APEX nuclease (multifunctional DNA repair enzyme) 1 14q11.2-q1214q11.2-q12 (115)(115) ALSALS ARHGEF28ARHGEF28 NM_001080479.2NM_001080479.2 Rho guanine nucleotide exchange factor (GEF) 28Rho guanine nucleotide exchange factor (GEF) 28 5q13.25q13.2 (116)(116) ALSALS ERBB4ERBB4 NM_005235.2NM_005235.2 Erb-b2 receptor tyrosine kinase 4Erb-b2 receptor tyrosine kinase 4 2q33.3-q342q33.3-q34 (117)(117) ALSALS EWSR1EWSR1 NM_001163285.1NM_001163285.1 Ewing sarcoma breakpoint region 1Ewing sarcoma breakpoint region 1 22q12.222q12.2 (118)(118) ALSALS NEFHNEFH NM_021076.3NM_021076.3 Neurofilament, heavy polypeptide (200 kDa)Neurofilament, heavy polypeptide (200 kDa) 22q12.222q12.2 (119)(119) ALSALS PFN1PFN1 NM_005022.3NM_005022.3 Profilin 1Profilin 1 17p13.317p13.3 (69)(69) ALSALS PON1PON1 NM_000446.5NM_000446.5 Paraoxonase 1Paraoxonase 1 7q21.37q21.3 (120)(120) ALSALS PON2PON2 NM_000305.2NM_000305.2 Paraoxonase 2Paraoxonase 2 7q21.37q21.3 (120)(120) ALSALS PON3PON3 NM_000940.2NM_000940.2 Paraoxonase 3Paraoxonase 3 7q21.37q21.3 (120)(120) ALSALS PRPHPRPH NM_006262.3NM_006262.3 PeripherinPeripherin 12q12-q1312q12-q13 (121)(121) ALSALS SRCAPSRCAP NM_006662.2NM_006662.2 Snf2-related CREBBP activator proteinSnf2-related CREBBP activator protein 16p11.216p11.2 (110)(110) ALSALS SS18L1SS18L1 NM_198935.1NM_198935.1 Synovial sarcoma translocation gene on chromosome
18-like 1
Synovial sarcoma translocation gene on chromosome
18-like 1
20q13.320q13.3 (122)(122)
ALSALS CHRNA4CHRNA4 NM_000744.6NM_000744.6 Acetylcholine receptor, neuronal nicotinic, alpha-4 subunitAcetylcholine receptor, neuronal nicotinic, alpha-4 subunit 20q13.2-q13.320q13.2-q13.3 (123)(123) ALS/FTDALS/FTD CHMP2BCHMP2B NM_014043.3NM_014043.3 Chromatin modifying protein 2BChromatin modifying protein 2B 3p11.23p11.2 (124)(124) ALS/FTDALS/FTD DCTN1DCTN1 NM_004082.4NM_004082.4 Dynactin 1 Dynactin 1 2p132p13 (125)(125) ALS/FTDALS/FTD HNRNPA1HNRNPA1 NM_031157.2NM_031157.2 Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 12q13.112q13.1 (72)(72) ALS/FTDALS/FTD HNRNPA2B1HNRNPA2B1 NM_031243.2NM_031243.2 Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1 7p157p15 (72)(72)

ALS의 감별진단을 위한 HSP 원인 유전자HSP causative gene for differential diagnosis of ALS 표현형phenotype 유전자gene Locus nameLocus name 유전자 설명gene description 염색체 위치chromosomal location 유전형식hereditary form Uncomplicated HSPUncomplicated HSP ATL1 ATL1 SPG3ASPG3A Atlastin GTPase 1Atlastin GTPase 1 14q22.114q22.1 ADAD Uncomplicated HSPUncomplicated HSP SPAST SPAST SPG4SPG4 SpastinSpastin 2p24-p212p24-p21 ADAD Uncomplicated HSPUncomplicated HSP NIPA1 NIPA1 SPG6SPG6 Non-imprinted in Prader-Willi / Angelman syndrome 1Non-imprinted in Prader-Willi / Angelman syndrome 1 15q11.215q11.2 ADAD Uncomplicated HSPUncomplicated HSP KIAA0196KIAA0196 SPG8SPG8 KIAA0196 KIAA0196 8q24.138q24.13 ADAD Uncomplicated HSP Uncomplicated HSP KIF5A KIF5A SPG10SPG10 Kinesin family member 5AKinesin family member 5A 12q13.1312q13.13 ADAD Uncomplicated HSPUncomplicated HSP RTN2 RTN2 SPG12SPG12 Reticulon 2Reticulon 2 19q13.3219q13.32 ADAD Uncomplicated HSPUncomplicated HSP HSPD1 HSPD1 SPG13SPG13 Heat shock protein 60kDa protein1 (chaperonin)Heat shock protein 60kDa protein1 (chaperonin) 2q33.12q33.1 ADAD Complicated HSPComplicated HSP BSCL2 BSCL2 SPG17SPG17 Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy 2 (seipin)Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy 2 (seipin) 11q1311q13 ADAD Uncomplicated HSP Uncomplicated HSP REEP1 REEP1 SPG31SPG31 Receptor accessory protein 1receptor accessory protein 1 2p11.22p11.2 ADAD Uncomplicated HSPUncomplicated HSP ZFYVE27 ZFYVE27 SPG33SPG33 Zinc finger, FYVE domain containing 27Zinc finger, FYVE domain containing 27 10q24.210q24.2 ADAD Uncomplicated HSP Uncomplicated HSP SLC33A1 SLC33A1 SPG42SPG42 Solute carrier family 33 (acetyl-CoA transporter), member 1Solute carrier family 33 (acetyl-CoA transporter), member 1 3q25.313q25.31 ADAD Uncomplicated HSP Uncomplicated HSP CYP7B1 CYP7B1 SPG5ASPG5A Cytochrome P450, family 7, subfamily B, polypeptide 1Cytochrome P450, family 7, subfamily B, polypeptide 1 8q21.38q21.3 ARAR Uncomplicated HSP Uncomplicated HSP SPG7 SPG7 SPG7SPG7 Spastic paraplegia 7Spastic paraplegia 7 16q24.316q24.3 ARAR Uncomplicated HSP Uncomplicated HSP SPG11 SPG11 SPG11SPG11 Spastic paraplegia 11Spastic paraplegia 11 15q1415q14 ARAR Complicated HSPComplicated HSP ZFYVE26 ZFYVE26 SPG15SPG15 Zinc finger, FYVE domain containing 26Zinc finger, FYVE domain containing 26 14q24.114q24.1 ARAR Complicated HSPComplicated HSP ERLIN2 ERLIN2 SPG18SPG18 ER lipid raft associated 2ER lipid raft associated 2 8p11.28p11.2 ARAR Complicated HSPComplicated HSP SPG20 SPG20 SPG20SPG20 Spastic paraplegia 20Spastic paraplegia 20 13q13.313q13.3 ARAR Complicated HSPComplicated HSP SPG21 SPG21 SPG21SPG21 Spastic paraplegia 21Spastic paraplegia 21 15q22.3115q22.31 ARAR Complicated or uncomplicated HSPComplicated or uncomplicated HSP DDHD1 DDHD1 SPG28SPG28 DDHD domain containing 1DDHD domain containing 1 14q2114q21 ARAR Complicated HSPComplicated HSP KIF1AKIF1A SPG30SPG30 Kinesin family member 1AKinesin family member 1A 2q37.32q37.3 ARAR Complicated HSPComplicated HSP FA2H FA2H SPG35SPG35 Fatty acid 2-hydroxylaseFatty acid 2-hydroxylase 16q2316q23 ARAR Complicated HSPComplicated HSP PNPLA6 PNPLA6 SPG39SPG39 Patatin-like phospholipase domain containing 6Patatin-like phospholipase domain containing 6 19p13.219p13.2 ARAR Complicated HSPComplicated HSP GJC2 GJC2 SPG44SPG44 Gap junction protein, gamma 2Gap junction protein, gamma 2 1q42.131q42.13 ARAR Complicated HSPComplicated HSP GBA2 GBA2 SPG46SPG46 Glucosidase, beta (bile acid) 2Glucosidase, beta (bile acid) 2 9p13.39p13.3 ARAR Complicated HSPComplicated HSP AP4B1 AP4B1 SPG47SPG47 Adaptor-related protein complex 4, beta 1 subunitAdapter-related protein complex 4, beta 1 subunit 1p13.21p13.2 ARAR Uncomplicated HSPUncomplicated HSP AP5Z1 AP5Z1 SPG48SPG48 Adaptor-related protein complex 5, zeta 1 subunitAdaptor-related protein complex 5, zeta 1 subunit 7p22.27p22.2 ARAR Complicated HSPComplicated HSP TECPR2 TECPR2 SPG49SPG49 Tectonin beta-propeller repeat-containing 2Tectonin beta-propeller repeat-containing 2 14q32.3114q32.31 ARAR Complicated HSPComplicated HSP AP4M1 AP4M1 SPG50SPG50 Adaptor-related protein complex 4, mu 1 subunitAdapter-related protein complex 4, mu 1 subunit 7q22.17q22.1 ARAR Complicated HSPComplicated HSP AP4E1 AP4E1 SPG51SPG51 Adaptor-related protein complex 4, epsilon 1 subunitAdaptor-related protein complex 4, epsilon 1 subunit 15q21.215q21.2 ARAR Complicated HSPComplicated HSP AP4S1 AP4S1 SPG52SPG52 Adaptor-related protein complex 4, sigma 1 subunitAdaptor-related protein complex 4, sigma 1 subunit 14q1214q12 ARAR Complicated HSPComplicated HSP VPS37A VPS37A SPG53SPG53 Vacuolar protein sorting 37 homolog AVacuolar protein sorting 37 homolog A 8p228p22 ARAR Complicated HSPComplicated HSP DDHD2 DDHD2 SPG54SPG54 DDHD domain containing 2DDHD domain containing 2 8p11.238p11.23 ARAR Complicated HSPComplicated HSP CYP2U1 CYP2U1 SPG56SPG56 Cytochrome P450, family 2, subfamily U, polypeptide 1Cytochrome P450, family 2, subfamily U, polypeptide 1 4q254q25 ARAR Complicated HSPComplicated HSP GAD1 GAD1 N/AN/A Glutamate decarboxylase 1Glutamate decarboxylase 1 2q312q31 ARAR Complicated HSPComplicated HSP L1CAM L1CAM SPG1SPG1 L1 cell adhesion moleculeL1 cell adhesion molecule Xq28Xq28 X-linkedX-linked Complicated HSPComplicated HSP PLP1 PLP1 SPG2SPG2 Proteolipid protein 1Proteolipid protein 1 Xq22Xq22 X-linkedX-linked Complicated HSPComplicated HSP SLC16A2 SLC16A2 SPG22SPG22 Solute carrier family 16, member 2Solute carrier family 16, member 2 Xq13.2Xq13.2 X-linkedX-linked

* 약자: AD, 상염색체 우성(autosomal dominant); AR, 상염색체 열성(autosomal recessive); N/A, 해당없음.* Abbreviations: AD, autosomal dominant; AR, autosomal recessive; N/A, not applicable.

ALS의 감별진단을 위한 다른 질병 관련 유전자Other disease-related genes for differential diagnosis of ALS 표현형phenotype 유전자gene 유전자 설명gene description 염색체 위치chromosomal location 유전 형식hereditary form Hexosaminadase A deficiencyHexosaminadase A deficiency HEXAHEXA Hexosaminidase AHexosaminidase A 15q24.115q24.1 ARAR Adult polyglucosan body diseaseAdult polyglucosan body disease GBE1GBE1 Glucan (1,4-alpha-), branching enzyme 1Glucan (1,4-alpha-), branching enzyme 1 3p12.33p12.3 ARAR

변이 유효성 평가를 위한 생어 시퀀싱Sanger sequencing to evaluate variant validity

필터링 기준을 따른 모든 아미노산의 치환을 유발하는 신규 변이는 아버지, 어머니 및 발단자 DNA 샘플에 대한 생어 시퀀싱을 통해 평가하였다. 타겟 유전자의 모든 엑손 및 엑손-인트론 경계는 프라이머를 이용하여 PCR을 통해 증폭하였다(표 6). PCR은 유전자 증폭기 모델 GeneAmp PCR system 9700 (Applied Biosytems, Foster City, CA)을 이용하여 다음의 조건으로 실시하였다: 32사이클로 94℃에서 30초간 변성, 60℃에서 30초간 어닐링 및 72℃에서 30초간 연장. 앰플리콘(5 ㎕)에 2U 쉬림프 알칼라인 포스파타아제 및 10U 엑소누클레아제 I(USB Corp., Cleveland, OH)을 37℃에서 15분간 처리한 다음, 80℃에서 15분간 배양하여 효소를 불활성화시켰다. 사이클 시퀀싱은 ABI 3130xl Genetic Analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)에서 Big Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction kit(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 이용하여 실시하였다. 변이의 명명은 GenBank의 참조서열에 따라 명기하였다. 본 발명에서 변이에 대한 표기법은 ATG 개시 코돈의 A에 대응하는 뉴클레오타이드를 +1로 표기하는 인간 게놈 변이 협회(http://www.hgvs.org/mutnomen/)의 권고를 따랐다.Novel mutations leading to substitution of all amino acids according to the filtering criteria were evaluated by Sanger sequencing of paternal, maternal and progenitor DNA samples. All exon and exon-intron boundaries of the target gene were amplified by PCR using primers (Table 6). PCR was performed using the gene amplifier model GeneAmp PCR system 9700 (Applied Biosytems, Foster City, CA) under the following conditions: 32 cycles of denaturation at 94°C for 30 seconds, annealing at 60°C for 30 seconds, and extension at 72°C for 30 seconds. . Amplicon (5 μl) was treated with 2U shrimp alkaline phosphatase and 10U exonuclease I (USB Corp., Cleveland, OH) at 37° C. for 15 minutes, and then incubated at 80° C. for 15 minutes to inactivate the enzyme. did it Cycle sequencing was performed using the Big Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) in ABI 3130xl Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Mutations were named according to the reference sequence of GenBank. In the present invention, the notation for mutation followed the recommendation of the Human Genome Variation Association (http://www.hgvs.org/mutnomen/) in which the nucleotide corresponding to A of the ATG start codon is denoted by +1.

전체 엑솜 시퀀싱에 의해 검출된 변이에 대한 생어 시퀀싱 검증용 프라이머 쌍Primer pairs for verification of Sanger sequencing for mutations detected by whole-exome sequencing 유전자gene 뉴클레오타이드 변이Nucleotide Variation RefSeqRefSeq 프라이머 서열primer sequence 서열
번호
order
number
LATS1LATS1 c.2790delc.2790del NM_004690.3NM_004690.3 정방향forward GGCTAGGAAGTAGGCATGGAGGCTAGGAAGTAGGCATGGA 44 역방향reverse CTCATCAAATCCAGCAGCTTCTCATCAAATCCAGCAGCTT 55

실시예 1: Q.C 분석 및 엑솜 시퀀싱에 대한 기술 통계Example 1: Descriptive statistics for Q.C analysis and exome sequencing

Agilent SureSelect all Exon kit 50Mb (Agilent)를 이용하여 1명의 ALS 발단자 및 그들의 건강한 부모(n=3)에 대한 전체 엑솜 시퀀싱을 실시하였다. 각 개체당 평균 50,000,000 bp 이상의 전체 판독 결과를 얻었다. 1명의 발단자와 그의 부모로부터 얻은 모든 샘플은 평균 106x 였다. 각 개인에 있어서 타겟 염기의 평균 99.7%는 적어도 하나의 독립적인 서열 판독에 의해 처리되었고, 98.2%는 적어도 10개의 독립적인 서열 판독에 처리되었으며, 95.2%는 적어도 20개의 독립적인 서열 판독에 의해 처리되었다(표 7).Whole exome sequencing of one ALS progenitor and their healthy parents (n=3) was performed using the Agilent SureSelect all Exon kit 50Mb (Agilent). Total reads of over 50,000,000 bp on average were obtained per individual. All samples from one progenitor and his parents averaged 106x. For each individual, an average of 99.7% of target bases were processed by at least one independent sequence read, 98.2% were processed by at least 10 independent sequence reads, and 95.2% were processed by at least 20 independent sequence reads became (Table 7).

기존에 보고된 ALS-FTD 원인 또는 관련 유전자, ALS의 감별진단을 위한 HSP 및 다른 질병 유전자에서 변이는 발견되지 않았다(표 2-5).No mutations were found in previously reported ALS-FTD causes or related genes, HSP for differential diagnosis of ALS, and other disease genes (Table 2-5).

엑솜 시퀀싱에 대한 통계 요약Statistical summary for exome sequencing Trio No.Trio No. Total readsTotal reads Mean coverage depthMean coverage depth % target at 1X% target at 1X % target at 10X% target at 10X % target at 20X% target at 20X 1-P1-P 57942093665794209366 115.0115.0 99.799.7 98.398.3 95.695.6 1-F1-F 52813822645281382264 104.8104.8 99.899.8 98.198.1 94.994.9 1-M1-M 49731662424973166242 98.798.7 99.799.7 98.298.2 95.295.2

P는 환자(발단자), F는 환자의 아버지(정상), M은 환자의 어머니(정상)P is the patient (initiator), F is the patient's father (normal), M is the patient's mother (normal)

실시예 2: 신규 VUS(variants of unknown significance)의 발견Example 2: Discovery of novel variants of unknown significance (VUS)

생어 시퀀싱을 이용하여 변이를 확인 후, 본 발명자들은 sALS 트리오로부터 1개의 신규 VUS(variants of unknown significance)를 발견하였다(도 2 및 도 3). 해당 변이는 LATS1 유전자의 2790번째 염기서열이 결실되면서, 서열번호 2의 아미노산 서열을 가지는 LATS1 정상 단백질의 아미노산 서열 중 930번째 아미노산인 류신이 페닐알라닌으로 치환되고 그로부터 27번째(956번째)에 단백 합성이 종료되는 frameshift 변이이다. 상기 LATS1 유전자의 변이에 의해 발현되는 LATS1 변이 단백질은 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시된다.After confirming the mutations using Sanger sequencing, the present inventors discovered one novel variants of unknown significance (VUS) from the sALS trio ( FIGS. 2 and 3 ). In this mutation, the 2790th nucleotide sequence of the LATS1 gene is deleted, and leucine, the 930th amino acid among the amino acid sequence of the normal protein LATS1 having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, is substituted with phenylalanine, and protein synthesis is performed at the 27th (956th) therefrom. The frameshift mutation that ends. The LATS1 mutant protein expressed by mutation of the LATS1 gene is represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

해당 신규 VUS는 dbSNP, 1000 지놈 프로젝트(전체 및 동아시아인 대립유전자 빈도), gnomAD 에서 발견되지 않았다. 또한 인종이 일치하는 정상 대조군 한국인 데이터인 KRGDB에서도 발견되지 않았다. 상기 실험 분석결과들은 LATS1 유전자가 sALS에 대한 원인 유전자임을 시사한다(표 8).This novel VUS was not found in dbSNP, 1000 Genome Project (total and East Asian allele frequencies), gnomAD. Also, it was not found in KRGDB, which is the data of a normal control group of Koreans with matching race. The experimental analysis results suggest that the LATS1 gene is the causative gene for sALS (Table 8).

sALS 트리오에서 확인된 신규 변이의 인구집단 내 빈도Frequency within the population of new variants identified in the sALS trio Trio
No.
Trio
No.
GeneGene RefSeqRefSeq Nucleotide
change
Nucleotide
change
Amino acid changeamino acid change rs numberrs number Allele frequencyAllele frequency KRGDBKRGDB
dbSNPdbSNP 1000
Genome
1000
Genome
1000
Genome
(EA)
1000
Genome
(EA)
gnomADgnomAD
1One LATS1LATS1 NM_004690.3NM_004690.3 c.2790delc.2790del p.Leu930Phefs*27p.Leu930Phefs*27 N/AN/A N/AN/A N/AN/A N/AN/A N/AN/A N/AN/A

N/A, 해당없음. EA, 동아시아인; gnomAD, genom aggregation databaseN/A, not applicable. EA, East Asian; gnomAD, genomic aggregation database

<110> Green Cross Genome Corporation <120> LATS1 Gene Mutation Marker Based Diagnosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis <130> P19-B313 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 3393 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Homo sapiens large tumor suppressor kinase 1 (LATS1) cDNA <400> 1 atgaagagga gtgaaaagcc agaaggatat agacaaatga ggcctaagac ctttcctgcc 60 agtaactata ctgtcagtag ccggcaaatg ttacaagaaa ttcgggaatc ccttaggaat 120 ttatctaaac catctgatgc tgctaaggct gagcataaca tgagtaaaat gtcaaccgaa 180 gatcctcgac aagtcagaaa tccacccaaa tttgggacgc atcataaagc cttgcaggaa 240 attcgaaact ctctgcttcc atttgcaaat gaaacaaatt cttctcggag tacttcagaa 300 gttaatccac aaatgcttca agacttgcaa gctgctggat ttgatgagga tatggttata 360 caagctcttc agaaaactaa caacagaagt atagaagcag caattgaatt cattagtaaa 420 atgagttacc aagatcctcg acgagagcag atggctgcag cagctgccag acctattaat 480 gccagcatga aaccagggaa tgtgcagcaa tcagttaacc gcaaacagag ctggaaaggt 540 tctaaagaat ccttagttcc tcagaggcat ggcccgccac taggagaaag tgtggcctat 600 cattctgaga gtcccaactc acagacagat gtaggaagac ctttgtctgg atctggtata 660 tcagcatttg ttcaagctca ccctagcaac ggacagagag tgaacccccc accaccacct 720 caagtaagga gtgttactcc tccaccacct ccaagaggcc agactccccc tccaagaggt 780 acaactccac ctcccccttc atgggaacca aactctcaaa caaagcgcta ttctggaaac 840 atggaatacg taatctcccg aatctctcct gtcccacctg gggcatggca agagggctat 900 cctccaccac ctctcaacac ttcccccatg aatcctccta atcaaggaca gagaggcatt 960 agttctgttc ctgttggcag acaaccaatc atcatgcaga gttctagcaa atttaacttt 1020 ccatcaggga gacctggaat gcagaatggt actggacaaa ctgatttcat gatacaccaa 1080 aatgttgtcc ctgctggcac tgtgaatcgg cagccaccac ctccatatcc tctgacagca 1140 gctaatggac aaagcccttc tgctttacaa acagggggat ctgctgctcc ttcgtcatat 1200 acaaatggaa gtattcctca gtctatgatg gtgccaaaca gaaatagtca taacatggaa 1260 ctatataaca ttagtgtacc tggactgcaa acaaattggc ctcagtcatc ttctgctcca 1320 gcccagtcat ccccgagcag tgggcatgaa atccctacat ggcaacctaa cataccagtg 1380 aggtcaaatt cttttaataa cccattagga aatagagcaa gtcactctgc taattctcag 1440 ccttctgcta caacagtcac tgcaattaca ccagctccta ttcaacagcc tgtgaaaagt 1500 atgcgtgtat taaaaccaga gctacagact gctttagcac ctacacaccc ttcttggata 1560 ccacagccaa ttcaaactgt tcaacccagt ccttttcctg agggaaccgc ttcaaatgtg 1620 actgtgatgc cacctgttgc tgaagctcca aactatcaag gaccaccacc accctaccca 1680 aaacatctgc tgcaccaaaa cccatctgtt cctccatacg agtcaatcag taagcctagc 1740 aaagaggatc agccaagctt gcccaaggaa gatgagagtg aaaagagtta tgaaaatgtt 1800 gatagtgggg ataaagaaaa gaaacagatt acaacttcac ctattactgt taggaaaaac 1860 aagaaagatg aagagcgaag ggaatctcgt attcaaagtt attctcctca agcatttaaa 1920 ttctttatgg agcaacatgt agaaaatgta ctcaaatctc atcagcagcg tctacatcgt 1980 aaaaaacaat tagagaatga aatgatgcgg gttggattat ctcaagatgc ccaggatcaa 2040 atgagaaaga tgctttgcca aaaagaatct aattacatcc gtcttaaaag ggctaaaatg 2100 gacaagtcta tgtttgtgaa gataaagaca ctaggaatag gagcatttgg tgaagtctgt 2160 ctagcaagaa aagtagatac taaggctttg tatgcaacaa aaactcttcg aaagaaagat 2220 gttcttcttc gaaatcaagt cgctcatgtt aaggctgaga gagatatcct ggctgaagct 2280 gacaatgaat gggtagttcg tctatattat tcattccaag ataaggacaa tttatacttt 2340 gtaatggact acattcctgg gggtgatatg atgagcctat taattagaat gggcatcttt 2400 ccagaaagtc tggcacgatt ctacatagca gaacttacct gtgcagttga aagtgttcat 2460 aaaatgggtt ttattcatag agatattaaa cctgataata ttttgattga tcgtgatggt 2520 catattaaat tgactgactt tggcctctgc actggcttca gatggacaca cgattctaag 2580 tactatcaga gtggtgacca tccacggcaa gatagcatgg atttcagtaa tgaatggggg 2640 gatccctcaa gctgtcgatg tggagacaga ctgaagccat tagagcggag agctgcacgc 2700 cagcaccagc gatgtctagc acattctttg gttgggactc ccaattatat tgcacctgaa 2760 gtgttgctac gaacaggata cacacagttg tgtgattggt ggagtgttgg tgttattctt 2820 tttgaaatgt tggtgggaca acctcctttc ttggcacaaa caccattaga aacacaaatg 2880 aaggttatca actggcaaac atctcttcac attccaccac aagctaaact cagtcctgaa 2940 gcttctgatc ttattattaa actttgccga ggacccgaag atcgcttagg caagaatggt 3000 gctgatgaaa taaaagctca tccatttttt aaaacaattg acttctccag tgacctgaga 3060 cagcagtctg cttcatacat tcctaaaatc acacacccaa cagatacatc aaattttgat 3120 cctgttgatc ctgataaatt atggagtgat gataacgagg aagaaaatgt aaatgacact 3180 ctcaatggat ggtataaaaa tggaaagcat cctgaacatg cattctatga atttaccttc 3240 cgaaggtttt ttgatgacaa tggctaccca tataattatc cgaagcctat tgaatatgaa 3300 tacattaatt cacaaggctc agagcagcag tcggatgaag atgatcaaaa cacaggctca 3360 gagattaaaa atcgcgatct agtatatgtt taa 3393 <210> 2 <211> 1130 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Homo sapiens serine/threonine-protein kinase LATS1 isoform 1 <400> 2 Met Lys Arg Ser Glu Lys Pro Glu Gly Tyr Arg Gln Met Arg Pro Lys 1 5 10 15 Thr Phe Pro Ala Ser Asn Tyr Thr Val Ser Ser Arg Gln Met Leu Gln 20 25 30 Glu Ile Arg Glu Ser Leu Arg Asn Leu Ser Lys Pro Ser Asp Ala Ala 35 40 45 Lys Ala Glu His Asn Met Ser Lys Met Ser Thr Glu Asp Pro Arg Gln 50 55 60 Val Arg Asn Pro Pro Lys Phe Gly Thr His His Lys Ala Leu Gln Glu 65 70 75 80 Ile Arg Asn Ser Leu Leu Pro Phe Ala Asn Glu Thr Asn Ser Ser Arg 85 90 95 Ser Thr Ser Glu Val Asn Pro Gln Met Leu Gln Asp Leu Gln Ala Ala 100 105 110 Gly Phe Asp Glu Asp Met Val Ile Gln Ala Leu Gln Lys Thr Asn Asn 115 120 125 Arg Ser Ile Glu Ala Ala Ile Glu Phe Ile Ser Lys Met Ser Tyr Gln 130 135 140 Asp Pro Arg Arg Glu Gln Met Ala Ala Ala Ala Ala Arg Pro Ile Asn 145 150 155 160 Ala Ser Met Lys Pro Gly Asn Val Gln Gln Ser Val Asn Arg Lys Gln 165 170 175 Ser Trp Lys Gly Ser Lys Glu Ser Leu Val Pro Gln Arg His Gly Pro 180 185 190 Pro Leu Gly Glu Ser Val Ala Tyr His Ser Glu Ser Pro Asn Ser Gln 195 200 205 Thr Asp Val Gly Arg Pro Leu Ser Gly Ser Gly Ile Ser Ala Phe Val 210 215 220 Gln Ala His Pro Ser Asn Gly Gln Arg Val Asn Pro Pro Pro Pro Pro 225 230 235 240 Gln Val Arg Ser Val Thr Pro Pro Pro Pro Pro Arg Gly Gln Thr Pro 245 250 255 Pro Pro Arg Gly Thr Thr Pro Pro Pro Pro Ser Trp Glu Pro Asn Ser 260 265 270 Gln Thr Lys Arg Tyr Ser Gly Asn Met Glu Tyr Val Ile Ser Arg Ile 275 280 285 Ser Pro Val Pro Pro Gly Ala Trp Gln Glu Gly Tyr Pro Pro Pro Pro 290 295 300 Leu Asn Thr Ser Pro Met Asn Pro Pro Asn Gln Gly Gln Arg Gly Ile 305 310 315 320 Ser Ser Val Pro Val Gly Arg Gln Pro Ile Ile Met Gln Ser Ser Ser 325 330 335 Lys Phe Asn Phe Pro Ser Gly Arg Pro Gly Met Gln Asn Gly Thr Gly 340 345 350 Gln Thr Asp Phe Met Ile His Gln Asn Val Val Pro Ala Gly Thr Val 355 360 365 Asn Arg Gln Pro Pro Pro Pro Tyr Pro Leu Thr Ala Ala Asn Gly Gln 370 375 380 Ser Pro Ser Ala Leu Gln Thr Gly Gly Ser Ala Ala Pro Ser Ser Tyr 385 390 395 400 Thr Asn Gly Ser Ile Pro Gln Ser Met Met Val Pro Asn Arg Asn Ser 405 410 415 His Asn Met Glu Leu Tyr Asn Ile Ser Val Pro Gly Leu Gln Thr Asn 420 425 430 Trp Pro Gln Ser Ser Ser Ala Pro Ala Gln Ser Ser Pro Ser Ser Gly 435 440 445 His Glu Ile Pro Thr Trp Gln Pro Asn Ile Pro Val Arg Ser Asn Ser 450 455 460 Phe Asn Asn Pro Leu Gly Asn Arg Ala Ser His Ser Ala Asn Ser Gln 465 470 475 480 Pro Ser Ala Thr Thr Val Thr Ala Ile Thr Pro Ala Pro Ile Gln Gln 485 490 495 Pro Val Lys Ser Met Arg Val Leu Lys Pro Glu Leu Gln Thr Ala Leu 500 505 510 Ala Pro Thr His Pro Ser Trp Ile Pro Gln Pro Ile Gln Thr Val Gln 515 520 525 Pro Ser Pro Phe Pro Glu Gly Thr Ala Ser Asn Val Thr Val Met Pro 530 535 540 Pro Val Ala Glu Ala Pro Asn Tyr Gln Gly Pro Pro Pro Pro Tyr Pro 545 550 555 560 Lys His Leu Leu His Gln Asn Pro Ser Val Pro Pro Tyr Glu Ser Ile 565 570 575 Ser Lys Pro Ser Lys Glu Asp Gln Pro Ser Leu Pro Lys Glu Asp Glu 580 585 590 Ser Glu Lys Ser Tyr Glu Asn Val Asp Ser Gly Asp Lys Glu Lys Lys 595 600 605 Gln Ile Thr Thr Ser Pro Ile Thr Val Arg Lys Asn Lys Lys Asp Glu 610 615 620 Glu Arg Arg Glu Ser Arg Ile Gln Ser Tyr Ser Pro Gln Ala Phe Lys 625 630 635 640 Phe Phe Met Glu Gln His Val Glu Asn Val Leu Lys Ser His Gln Gln 645 650 655 Arg Leu His Arg Lys Lys Gln Leu Glu Asn Glu Met Met Arg Val Gly 660 665 670 Leu Ser Gln Asp Ala Gln Asp Gln Met Arg Lys Met Leu Cys Gln Lys 675 680 685 Glu Ser Asn Tyr Ile Arg Leu Lys Arg Ala Lys Met Asp Lys Ser Met 690 695 700 Phe Val Lys Ile Lys Thr Leu Gly Ile Gly Ala Phe Gly Glu Val Cys 705 710 715 720 Leu Ala Arg Lys Val Asp Thr Lys Ala Leu Tyr Ala Thr Lys Thr Leu 725 730 735 Arg Lys Lys Asp Val Leu Leu Arg Asn Gln Val Ala His Val Lys Ala 740 745 750 Glu Arg Asp Ile Leu Ala Glu Ala Asp Asn Glu Trp Val Val Arg Leu 755 760 765 Tyr Tyr Ser Phe Gln Asp Lys Asp Asn Leu Tyr Phe Val Met Asp Tyr 770 775 780 Ile Pro Gly Gly Asp Met Met Ser Leu Leu Ile Arg Met Gly Ile Phe 785 790 795 800 Pro Glu Ser Leu Ala Arg Phe Tyr Ile Ala Glu Leu Thr Cys Ala Val 805 810 815 Glu Ser Val His Lys Met Gly Phe Ile His Arg Asp Ile Lys Pro Asp 820 825 830 Asn Ile Leu Ile Asp Arg Asp Gly His Ile Lys Leu Thr Asp Phe Gly 835 840 845 Leu Cys Thr Gly Phe Arg Trp Thr His Asp Ser Lys Tyr Tyr Gln Ser 850 855 860 Gly Asp His Pro Arg Gln Asp Ser Met Asp Phe Ser Asn Glu Trp Gly 865 870 875 880 Asp Pro Ser Ser Cys Arg Cys Gly Asp Arg Leu Lys Pro Leu Glu Arg 885 890 895 Arg Ala Ala Arg Gln His Gln Arg Cys Leu Ala His Ser Leu Val Gly 900 905 910 Thr Pro Asn Tyr Ile Ala Pro Glu Val Leu Leu Arg Thr Gly Tyr Thr 915 920 925 Gln Leu Cys Asp Trp Trp Ser Val Gly Val Ile Leu Phe Glu Met Leu 930 935 940 Val Gly Gln Pro Pro Phe Leu Ala Gln Thr 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25 30 Glu Ile Arg Glu Ser Leu Arg Asn Leu Ser Lys Pro Ser Asp Ala Ala 35 40 45 Lys Ala Glu His Asn Met Ser Lys Met Ser Thr Glu Asp Pro Arg Gln 50 55 60 Val Arg Asn Pro Pro Lys Phe Gly Thr His His Lys Ala Leu Gln Glu 65 70 75 80 Ile Arg Asn Ser Leu Leu Pro Phe Ala Asn Glu Thr Asn Ser Ser Arg 85 90 95 Ser Thr Ser Glu Val Asn Pro Gln Met Leu Gln Asp Leu Gln Ala Ala 100 105 110 Gly Phe Asp Glu Asp Met Val Ile Gln Ala Leu Gln Lys Thr Asn Asn 115 120 125 Arg Ser Ile Glu Ala Ala Ile Glu Phe Ile Ser Lys Met Ser Tyr Gln 130 135 140 Asp Pro Arg Arg Glu Gln Met Ala Ala Ala Ala Ala Arg Pro Ile Asn 145 150 155 160 Ala Ser Met Lys Pro Gly Asn Val Gln Gln Ser Val Asn Arg Lys Gln 165 170 175 Ser Trp Lys Gly Ser Lys Glu Ser Leu Val Pro Gln Arg His Gly Pro 180 185 190 Pro Leu Gly Glu Ser Val Ala Tyr His Ser Glu Ser Pro Asn Ser Gln 195 200 205 Thr Asp Val Gly Arg Pro Leu Ser Gly Ser Gly Ile Ser Ala Phe Val 210 215 220 Gln Ala His Pro Ser Asn Gly Gln Arg Val Asn Pro Pro Pro Pro Pro 225 230 235 240 Gln Val Arg Ser Val Thr Pro Pro Pro Pro Pro Arg Gly Gln Thr Pro 245 250 255 Pro Pro Arg Gly Thr Thr Pro Pro Pro Pro Ser Trp Glu Pro Asn Ser 260 265 270 Gln Thr Lys Arg Tyr Ser Gly Asn Met Glu Tyr Val Ile Ser Arg Ile 275 280 285 Ser Pro Val Pro Pro Gly Ala Trp Gln Glu Gly Tyr Pro Pro Pro Pro 290 295 300 Leu Asn Thr Ser Pro Met Asn Pro Pro Asn Gln Gly Gln Arg Gly Ile 305 310 315 320 Ser Ser Val Pro Val Gly Arg Gln Pro Ile Ile Met Gln Ser Ser Ser 325 330 335 Lys Phe Asn Phe Pro Ser Gly Arg Pro Gly Met Gln Asn Gly Thr Gly 340 345 350 Gln Thr Asp Phe Met Ile His Gln Asn Val Val Pro Ala Gly Thr Val 355 360 365 Asn Arg Gln Pro Pro Pro Pro Tyr Pro Leu Thr Ala Ala Asn Gly Gln 370 375 380 Ser Pro Ser Ala Leu Gln Thr Gly Gly Ser Ala Ala Pro Ser Ser Tyr 385 390 395 400 Thr Asn Gly Ser Ile Pro Gln Ser Met Met Val Pro Asn Arg Asn Ser 405 410 415 His Asn Met Glu Leu Tyr Asn Ile Ser Val Pro Gly Leu Gln Thr Asn 420 425 430 Trp Pro Gln Ser Ser Ser Ala Pro Ala Gln Ser Ser Pro Ser Ser Ser Gly 435 440 445 His Glu Ile Pro Thr Trp Gln Pro Asn Ile Pro Val Arg Ser Asn Ser 450 455 460 Phe Asn Asn Pro Leu Gly Asn Arg Ala Ser His Ser Ala Asn Ser Gln 465 470 475 480 Pro Ser Ala Thr Thr Val Thr Ala Ile Thr Pro Ala Pro Ile Gln Gln 485 490 495 Pro Val Lys Ser Met Arg Val Leu Lys Pro Glu Leu Gln Thr Ala Leu 500 505 510 Ala Pro Thr His Pro Ser Trp Ile Pro Gln Pro Ile Gln Thr Val Gln 515 520 525 Pro Ser Pro Phe Pro Glu Gly Thr Ala Ser Asn Val Thr Val Met Pro 530 535 540 Pro Val Ala Glu Ala Pro Asn Tyr Gln Gly Pro Pro Pro Pro Tyr Pro 545 550 555 560 Lys His Leu Leu His Gln Asn Pro Ser Val Pro Tyr Glu Ser Ile 565 570 575 Ser Lys Pro Ser Lys Glu Asp Gln Pro Ser Leu Pro Lys Glu Asp Glu 580 585 590 Ser Glu Lys Ser Tyr Glu Asn Val Asp Ser Gly Asp Lys Glu Lys Lys 595 600 605 Gln Ile Thr Thr Ser Pro Ile Thr Val Arg Lys Asn Lys Lys Asp Glu 610 615 620 Glu Arg Arg Glu Ser Arg Ile Gln Ser Tyr Ser Pro Gln Ala Phe Lys 625 630 635 640 Phe Phe Met Glu Gln His Val Glu Asn Val Leu Lys Ser His Gln Gln 645 650 655 Arg Leu His Arg Lys Lys Gln Leu Glu Asn Glu Met Met Arg Val Gly 660 665 670 Leu Ser Gln Asp Ala Gln Asp Gln Met Arg Lys Met Leu Cys Gln Lys 675 680 685 Glu Ser Asn Tyr Ile Arg Leu Lys Arg Ala Lys Met Asp Lys Ser Met 690 695 700 Phe Val Lys Ile Lys Thr Leu Gly Ile Gly Ala Phe Gly Glu Val Cys 705 710 715 720 Leu Ala Arg Lys Val Asp Thr Lys Ala Leu Tyr Ala Thr Lys Thr Leu 725 730 735 Arg Lys Lys Asp Val Leu Leu Arg Asn Gln Val Ala His Val Lys Ala 740 745 750 Glu Arg Asp Ile Leu Ala Glu Ala Asp Asn Glu Trp Val Val Arg Leu 755 760 765 Tyr Tyr Ser Phe Gln Asp Lys Asp Asn Leu Tyr Phe Val Met Asp Tyr 770 775 780 Ile Pro Gly Gly Asp Met Met Ser Leu Leu Ile Arg Met Gly Ile Phe 785 790 795 800 Pro Glu Ser Leu Ala Arg Phe Tyr Ile Ala Glu Leu Thr Cys Ala Val 805 810 815 Glu Ser Val His Lys Met Gly Phe Ile His Arg Asp Ile Lys Pro Asp 820 825 830 Asn Ile Leu Ile Asp Arg Asp Gly His Ile Lys Leu Thr Asp Phe Gly 835 840 845 Leu Cys Thr Gly Phe Arg Trp Thr His Asp Ser Lys Tyr Tyr Gln Ser 850 855 860 Gly Asp His Pro Arg Gln Asp Ser Met Asp Phe Ser Asn Glu Trp Gly 865 870 875 880 Asp Pro Ser Ser Cys Arg Cys Gly Asp Arg Leu Lys Pro Leu Glu Arg 885 890 895 Arg Ala Ala Arg Gln His Gln Arg Cys Leu Ala His Ser Leu Val Gly 900 905 910 Thr Pro Asn Tyr Ile Ala Pro Glu Val Leu Leu Arg Thr Gly Tyr Thr 915 920 925 Gln Phe Val Ile Gly Gly Val Leu Val Leu Phe Phe Leu Lys Cys Trp 930 935 940 Trp Asp Asn Leu Leu Ser Trp His Lys His His 945 950 955 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LATS1 SNV (c.2790del) primer Forward <400> 4 ggctaggaag taggcatgga 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LATS1 SNV (c.2790del) primer Reverse <400> 5 ctcatcaaat ccagcagctt 20

Claims (15)

분리된 생물학적 시료에서, LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하는 단계를 포함하는, 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis: ALS)의 진단을 위한 정보제공방법.
In the isolated biological sample, LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene or LATS1 encoded by the LATS1 mutant gene A method for providing information for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis (ALS), comprising the step of detecting a mutated protein.
제1항에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자는 단일염기변이(Single Nucleotide variant: SNV), 삽입 또는 결실(Indel) 및 유전자 복제수 변이(Copy-number variation, CNV) 로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 변이가 발생한 것을 특징으로 하는 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis: ALS)의 진단을 위한 정보제공방법.
According to claim 1, wherein the LATS1 mutant gene is a single nucleotide variant (Single Nucleotide variant: SNV), insertion or deletion (Indel), and any one or more selected from the group consisting of copy-number variation (CNV) An information providing method for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis (ALS), characterized in that the mutation has occurred.
제1항에 있어서, 상기 LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자는,
서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 유전자; 또는
서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질을 코딩하는 유전자인 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
According to claim 1, wherein the LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) mutant gene,
In the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, the gene in which the 2790th base is deleted; or
Information providing method, characterized in that the gene encoding the protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
제1항에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자를 검출하는 단계는 상기 유전자를 증폭하고,
상기 증폭된 산물의 시퀀싱(sequencing) 데이터를 이용하여 유전자 변이를 분석하는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
According to claim 1, wherein detecting the LATS1 mutant gene amplifies the gene,
An information providing method, characterized in that the gene mutation is analyzed using sequencing data of the amplified product.
제1항에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자의 변이 발생 위치를 특이적으로 증폭할 수 있는 프라이머 또는
LATS1 변이 유전자의 변이 발생 위치를 포함하는 영역에 상보적으로 결합하는 프로브를 사용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
The method of claim 1, wherein a primer capable of specifically amplifying the mutation site of the LATS1 mutant gene or
An information providing method, characterized in that the detection is performed using a probe that complementarily binds to the region including the mutation site of the LATS1 mutant gene.
제1항에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질은,
서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 유전자에 의해 코딩되는 단백질; 또는
서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질인 것을 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
The LATS1 according to claim 1, which is encoded by the LATS1 mutant gene. The mutant protein is
In the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a protein encoded by a gene in which the 2790th base is deleted; or
Information providing method, characterized in that the protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
제1항에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출하는 단계는 상기 변이 단백질에 특이적인 항체 또는 압타머를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
The LATS1 according to claim 1, which is encoded by the LATS1 mutant gene. The step of detecting the mutant protein is an information providing method, characterized in that the detection using an antibody or aptamer specific for the mutant protein.
근위축성 측삭경화증의 진단 마커로서, 단일염기변이(Single Nucleotide variant: SNV), 삽입 또는 결실(Indel) 및 유전자 복제수 변이(Copy-number variation, CNV)중 어느 하나 이상을 포함하는 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자.
As a diagnostic marker of amyotrophic lateral sclerosis, LATS1 (Large tumor) containing at least one of single nucleotide variant (SNV), insertion or deletion (Indel), and copy-number variation (CNV) suppressor kinase 1) mutant gene.
제8항에 있어서, 상기 LATS1 변이 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 것을 특징으로 하는 변이 유전자.
The mutant gene according to claim 8, wherein the LATS1 mutant gene has the 2790th nucleotide deleted from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
근위축성 측삭경화증의 진단 마커로서, 단일염기변이(Single Nucleotide variant: SNV), 삽입 또는 결실(Indel) 및 유전자 복제수 변이(Copy-number variation, CNV) 중 어느 하나 이상을 포함하는 LATS1 (Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질.
As a diagnostic marker for amyotrophic lateral sclerosis, LATS1 (Large tumor) containing at least one of single nucleotide variant (SNV), insertion or deletion (Indel), and copy-number variation (CNV) suppressor kinase 1) LATS1 mutant protein encoded by mutant gene.
제10항에 있어서, 상기 LATS1 변이 단백질은,
서열번호 1의 염기서열에서, 2790번째 염기가 결실된 유전자에 의해 코딩되는 단백질; 또는 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 단백질인 것을 특징으로 하는 단백질.
11. The method of claim 10, wherein the LATS1 mutant protein,
In the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a protein encoded by a gene in which the 2790th base is deleted; Or a protein characterized in that the protein represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 근위축성 측삭경화증의 진단용 조성물.
A composition for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis comprising an agent capable of detecting a large tumor suppressor kinase 1 ( LATS1) mutant gene or a LATS1 mutant protein encoded by the LATS1 mutant gene.
제12항에 있어서, 상기 제제는 LATS1 변이 유전자의 변이 발생 부위를 특이적으로 증폭할 수 있는 프라이머 또는 LATS1 변이 유전자의 변이 발생 부위를 포함하는 영역에 상보적으로 결합하는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 12, wherein the formulation is characterized in that in the region containing the mutation occurs region of LATS1 variation Mutagenic capable of amplifying the region with specific primers or LATS1 mutant gene of a gene comprising a probe that binds complementarily composition to do.
제12항에 있어서, 상기 제제는 상기 LATS1 변이 단백질에 특이적인 항체 또는 압타머를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition according to claim 12, wherein the agent comprises an antibody or aptamer specific for the LATS1 mutant protein.
LATS1(Large tumor suppressor kinase 1) 변이 유전자 또는 상기 LATS1 변이 유전자에 의해 코딩되는 LATS1 변이 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 근위축성 측삭경화증의 진단용 키트. A kit for diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis, comprising an agent capable of detecting a large tumor suppressor kinase 1 ( LATS1) mutant gene or a LATS1 mutant protein encoded by the LATS1 mutant gene.
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