KR20220028329A - 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법 및 이를 이용한 키트 - Google Patents

Abstract

본 명세서에서는 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 CBX8 및 CBX4 사이, MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, PRDM8 및 MARCH1 및 LINC01207 사이 사이, UNQ6494 및 LOC1019278 사이, RNF213, GML 및 CYP11B1 사이, CNNM2 및 RPTOR 사이, MYL2 및 CUX2 사이 및 JAG1 중 적어도 하나의 유전자 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 유전자형을 검출하는 단계, 및 검출된 유전자형을 기초로 개체에 대한 고혈압 발병 위험을 결정하는 단계를 포함하는, 고혈압에 대한 정보 제공 방법을 제공한다.

Description

심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법 및 이를 이용한 키트{METHOD FOR PROVIDING INFORMATION FOR CARDIOVASCULAR DISEASE AND KITS USING THE SAME}

본 발명은 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법 및 이를 이용한 키트에 관한 것이다.

심혈관계 질환(cardiovascular disease)이란 심장과 주요 동맥에 발생하는 모든 질환을 포함하는 포괄하며, 심장병 또는 주요 동맥이 막히거나 늘어나거나 출혈이 일어난는 등의 질환들을 모두 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 심혈관계 질환의 주요 질병으로 고혈압, 허혈성 심장 질환, 관상동맥질환, 협시증, 심근경색증, 죽상경화증(동맥경화증), 뇌혈관 질환, 뇌졸중 및 부정맥 등의 순환기 계통 관련 질환등을 포함할 수 있다. 나아가, 심혈관계 질환은 복합대사질환(complex disease)으로 콜레스테롤과 같은 혈중 생화학 지표뿐만 아니라 부모에게서 물려받은 유전적 요인 및 음주, 흡연과 ‚B은 환경적 요인 등 다양한 위험 요인들에 의해 영향을 받을 수 있으며, 당뇨, 비만 등 다른 속성을 가진 여러 질환들과도 밀접한 상관관계를 가지고 있다.

이러한, 세계 인구의 주요 사망 원인인 심혈관계 질환은 우리나라의 사망 원인에서도 상위권을 차지하고 있으며, 인구의 고령화, 스트레스 증가 및 서구식의 식습관 등의 생활 양식 변화로 인하여 빠르게 증가하고 있는 추세이다. 이에, 심혈관계 질환 고위험군을 조기에 예측할 수 있다면 치료 및 식습관 조절 등을 통하여 주요 심혈관 사건으로 인한 사망률을 현저히 낮출 수 있을 것으로 기대됨에 따라, 이러한 예측 및 진단 방법이 필요한 실정이다.

발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

최근 유전체 기반 맞춤의료 실현을 위한 질환 유발 유전 인자들을 발굴하기 위해 전 세계적으로 전장유전체연관분석(Genome-wide association study, GWAS)을 수행하고 있다. 이를 통하여 많은 수의 심혈관계 질환에 대한 연관 유전적 요인들이 밝혀지고 있지만, 인종, 지역 등의 다양한 요인에 의하여 그 영향의 차이가 다르게 나타날 수 있어, 모두에게 유효하지 못하다. 특히, 한국 집단을 대상으로 한 연구는 거의 전무한 실정이다.

이에, 본 발명의 발명자들은 전술한 문제를 해결하기 위하여, 한국 집단에서 유효한 예측 및 진단력을 가질 수 있는 유전적 변이(바이오 마커)를 주목하였다. 특히, 본 발명의 발명자들은 질병에 영향을 미치는 유전적 변이(genetic variation) 중 DNA 서열 내 단일 염기 치환인 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)을 더욱 주목하였다. 보다 구체적으로, 인간의 유전자는 서로 99 %가 동일하며, 나머지 상이한 1 %의 유전자에 의하여 개별적 차이가 나타난다. 이러한 1 %의 부분에 포함되는 유전적 변이의 대부분을 차지하는 것이 SNP이다. SNP는 평균적으로 유전체 염기서열에서 약 100 내지 300개당 하나씩의 염기서열의 변이가 관찰되며, 출현 빈도가 높음에 따라, 신뢰성이 높은 유전적 변이로 알려져 있다.

이에, 본 발명의 발명자들은 심혈관계 질환의 발병 감수성에 기여하는 유전자의 위치를 정확하게 파악하기 위하여, SNP를 분석하였고, 이에 따라, 한국인에서 특이적인 나타나는 심혈관계 질환에 대한 염기 변이들을 발견하고자 하였다.

나아가, 본 발명의 발명자들은 심혈관계 질환과 관련하여 대사 증후군(metabolic syndrome)을 주목하였다. 대사 증후군은 당뇨, 고혈압, 고혈당, 체지방 증가 및 이상지질혈증 등이 한 번에 나타나는 상태를 의미할 수 있다. 또한, 대사 증후군은 심뇌혈관과 같은 심혈관계 질환을 유발할 수 있다. 이러한, 대사 증후군의 심혈관계 질환에 대한 유해성은 잘 알려져 있지만, 심혈관계 질환과의 연관 위험성에 대한 한국 인구 집단 수준의 빅데이터 연구는 부족한 실정이다.

또한, 대사 증후군을 가진 사람들은 대사 증후군 즉, 대사 질환의 종류에 따른 식습관 개선, 신체활동 증가, 금연, 절주 및 스트레스 관리 등의 생활 습관 교정이 우선적으로 수행되어야 한다. 이에, 개체가 원인이 되는 대사 증후군을 파악할 경우, 이에 적합한 영양 관리, 신체활동 중재 및 생활습관을 개체 스스로 모니터랑하고, 보다 효과적으로 개선하여, 심혈관계 질환에 대한 예방 및 치료 효과가 향상될 수 있다.

결국, 대사 증후군은 심혈관계 질환의 위험 요소의 집합체인 만큼 깊은 연관성을 가짐에 따라, 이를 공통적으로 관련된 유전적 요인을 발견하여, 예측 및 진단할 경우 보다 효과적으로 이들의 예방 및 치료가 수행될 수 있을 것이다.

이에, 본 발명의 발명자들은 대사 증후군에 따른 심혈관계 질환의 감수성에 기여하는 유전자 변이의 위치를 정화하게 파악하기 위하여, SNP를 분석하였고, 이에 따라, 한국인에서 특이적인 대사 증후군에 따른 심혈관계 질환에 대한 염기 변이들을 발견하였다.

나아가, 본 발명의 발명자들은 대사 증후군 및 심혈관계 질환을 유발시킬 수 있는 유전자 변이를 검출 및 확인함으로써, 심혈관계 질환에 대한 고위험군을 선별하고, 심혈관계 질환을 유발 및 악화시킬 수 있는 원인적 대사 증후군을 더 결정하여 제공할 수 있다. 이에 따라, 개체로 하여금 스스로 원인적 요소를 모니터링하여, 이에 적합한 영양적 관리가 수행될 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 발명자들이 해결하고자 하는 과제는, 대사 증후군 및 심혈관계 질환을 예측 및 진단할 수 있으며, 한국인에게 통계적으로 유의하고 높은 연관성을 갖는 유전적 변이 즉, 마커를 제공하는 것이다.

나아가, 본 발명의 발명자들이 다른 해결하고자 하는 과제는, 심혈관계 질환을 유발 및 악화시킬 수 있는 원인적 대사 증후군을 결정하고, 이에 따라, 유발될 수 있는 심혈관계 질환을 예방하거나 치료 효과를 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역 중 적어도 하나의 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 유전자형을 검출하는 단계, 및 검출된 유전자형을 기초로 개체에 대한 심혈관계(cardiovascular) 질환의 발병 위험을 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법을 제공한다.

본 발명의 특징에 따르면, 유전자형을 검출하는 단계는, CBX8 및 CBX4 사이 유전자 영역에서 rs1550676의 염기를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

나아가, 심혈관계 질환의 발병 위험을 결정하는 단계는, rs1550676의 염기가 C인 경우, 개체를 고혈압(hypertension) 및 관상동맥(coronary artery) 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 유전자형을 검출하는 단계는, MARCH1 및 LINC01207 사이 유전자 영역에사 rs149608518의 염기를 검출하는 단계, 및 RPTOR 유전자 영역에서 rs139293840의 염기를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

나아가, 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는, rs149608518의 염기가 T인 경우, 개체를 제 2형 당뇨(type 2 diabetes) 및 뇌경색(ischemic stroke) 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

더 나아가, 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는, rs139293840의 염기가 A인 경우, 개체를 제 2형 당뇨(type 2 diabetes) 및 심뇌혈관(cardio-cerebrovascular) 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유전자형을 검출하는 단계는, CYP1B1 및 AS1 사이 유전자 영역에서 rs189668056의 염기를 검출하는 단계, ULK4 유전자 영역에서 rs3897976의 염기를 검출하는 단계, 및 UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에서 rs79166762의 염기를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

나아가, 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는, rs189668056의 염기가 A인 경우, 개체를 이상지질혈증(dyslipidemia) 및 심뇌혈관(cardio-cerebrovascular) 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

더 나아가, 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는, rs3897976의 염기가 A인 경우, 개체를 이상지질혈증(dyslipidemia) 및 뇌경색(ischemic stroke) 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

더 나아가, 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는, rs79166762의 염기가 C인 경우, 개체를 이상지질혈증(dyslipidemia) 및 관상동맥(coronary artery) 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 개체는, 심혈관 질환, 제 2형 당뇨 및 이상지질혈증 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 대사 증후군에 포함된 질환을 모두 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유전자형을 검출하는 단계는, 서열(sequencing) 분석, 마이크로어레이에 의한 혼성화, 대립 유전자 특이적인 PCR(allele specific PCR), 다이나믹 대립 유전자 혼성화 기법(dynamic allele-specific hybridization, DASH), PCR 연장 분석, PCR-SSCP(PCR-single strand conformation polymorphism), PCR-RFLP(PCR-resctriction fragment length polymorphism) 및 TaqMan 기법 중 적어도 하나의 방법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 CBX8 - CBX4, MARCH1 - LINC01207, RPTOR, CYP1B1 - AS1, ULK4 및 UNQ6494 - LOC1019278 중 적어도 하나의 유전자 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 부위를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭 또는 검출하도록 구성된 프로브(probe) 또는 프라이머(primer) 제제를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 조성물을 제공할 수 있다.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 프로브 또는 프라이머는, CBX8 및 CBX4 사이의 유전자 영역에서 rs1550676의 염기인 T 또는 C, MARCH1 및 LINC01207 사이의 유전자 영역에서 rs149608518의 염기인 C 또는 T, RPTOR의 유전자 영역에서 rs139293840의 염기인 G 또는 A, CYP1B1 및 AS1 사이의 유전자 영역에서 rs189668056의 염기인 G 또는 A, ULK4의 유전자 영역에서 rs3897976의 염기인 G 또는 A, 및 UNQ6494 및 LOC1019278 사이의 유전자 영역에서 rs79166762의 염기인 T 또는 C를 증폭 또는 검출하도록 구성될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 전술한 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 조성물을 포함하는 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 키트를 제공할 수 있다.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 키트는, RT-PCR, ddPCR, 마이크로어레이 칩 및 DNA 칩 키트 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 전술한 조성물을 이용하여 수행될 수 있는 모든 키트를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 키트는, 측정된 유전자에 대한 SNP의 유전자형에 따라, 개체의 심혈관계 질환에 대한 발병 감수성을 나타내도록 구성된 표시 수단을 더 포함할 수 있으며, 이때, 표시 수단은 고혈압, 제 2형 당뇨, 이상지질혈증, 심뇌혈관 질환, 관상동맥 질환 및 뇌경색 중 적어도 하나 질환에 대한 발병 감수성을 표시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 전술한 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법을 통하여 도출될 수 있는 모든 정보에 대하여 모두 표시할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것에 불과하므로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명은, 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4 및 UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역 중 적어도 하나의 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 유전자형 검출하고, 이에 따라 개체에 대한 심혈관계 질환 발병 위험에 대한 정보를 제공할 수 있다.

나아가, 본 발명은 단순히 개체에 대한 심혈관계 질환의 예측 및 진단뿐만 아니라, 심혈관계 질환을 유발 또는 악화시킬 수 있는 대사 증후군에 대한 정보를 제공함으로써, 개체 스스로 유발 원인을 파악하고 이에 따른 영양적 관리를 도모하여 심혈관계 질환에 대한 예방 및 치료를 증진시킬 수 있다.

더 나아가, 본 발명은 종래의 심혈관계 질환 마커들과는 달리, 한국 집단에서의 높은 연관성을 갖는 마커들을 제공함으로써, 종래의 마커들보다 한국 집단에 대한 예측 및 진단력이 높을 수 있다.

더 나아가, 본 발명은, 대사 증후군 및 심혈관계 질환 환자들에게서 특이적으로 나타나고 정상인들에게서는 거의 나타나지 않는 유전자형이므로, 대사 증후군 및 심혈관계 질환 존재 또는 위험 유무를 조기에 효과적을 진단하여, 치료의 효과를 증진시킬 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 대사 증후군 및 심혈관계 질환의 발병 감수성을 효과적으로 예측하여, 질병을 조기에 예방하고, 이로 인하여, 환자의 심리적 및 의료비에 대한 부담을 경감시킬 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 분석 집단에 대한 선별 과정을 예시적으로 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 분석 집단에 대한 일반적인 특성 결과이다.
도 4a 및 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 대사 질환(고혈압, 제2형 당뇨, 이상지질혈증) 집단에 따른 일반적인 특성 결과이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 대사 증후군 및 심혈관계 질환에 따른 감수성 유전자 좌위와 관련된 SNP 결과이다.
도 6a 및 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 SNP를 포함하는 유전자 영역에 대한 마이애미 플롯 결과이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "및/또는"은 본 명세서에서 상기 용어에 의해 연결된 항목들 중 하나 또는 양자 모두가 포함된다는 것을 나타내는 것으로 이해될 것이다. 바꾸어 말하면, 본 명세서에서 상기 용어는 "하나 또는 그 나머지 또는 양자 모두(one or the other or both)"를 의미할 수 있다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "예측 또는 진단"은 질병 발생의 예측, 질병 발생 위험도(risk) 및 질병에 대한 발병 감수성(susceptibility)을 결정하거나 도출시키는데 사용되는 모든 유형의 분석을 포함하며, 바람직하게는 대사 질환에 따른 심혈관계 질환 여부를 판단하여 진단을 하거나 발병 위험을 예측하는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "감수성(susceptibility)"은 개체가 특정한 표현형(질병(disease), 성향(trait), 상태)를 방생시키는 경향이 있거나, 또는 평균 개체들보다 특정한 표현형에 저항할 수 있는 능력이 약한 것을 의미한다. 감수성은 증가된 감수성 및 감소된 감수성을 모두 포함한다. 즉, 본 발명의 다형성 마커의 특정한 대립형질은 1보다 큰 상대적 위험도(RR) 또는 오즈비(OR)을 특징으로하는 대사 증후군 및/또는 심혈관계 질환의 증가된 감수성(즉, 증가된 위험도)을 특징으로 할 수 있다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "대립유전자(allele)"는 상동염색체의 동일한 유전자 좌우에 존재하는 한 유전자의 여러 타입을 말하며, 예컨데, SNP는 두 종류의 대립인자(biallele)를 갖는다. 대립유전자 빈도는 특정 인구집단 내 유전적 다형성을 나타내는데 사용될 수 있다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "rs_id"는 1998년부터 SNP 정보를 축적하기 시작한 NCBI가 초기에 등록되는 모든 SNP에 대하여 부여한 독립된 표지자를 의미할 수 있다. 본 명세서 내에서는 rs(number)와 같은 형태로 기재하였으며, 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 다형성 마커인 SNP를 의미할 수 있으며, 당업자라면 rs-id를 이용하여 SNP의 위치 및 서열을 용이하게 NCBI를 통하여 확인할 수 있다. 나아가, NCBI의 dbSNP(The Single Nucleotide Polymorphism Database) 번호인 rs_id에 해당하는 구체적인 서열은 시간이 지남에 따라 조금씩 변경될 수 있으나, 본 발명의 범위가 변경된 서열에도 미치는 것은 당업자에게 자명할 것이다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "폴리뉴클레오티드(polynucleotide) 또는 핵산"은 단일 또는 이중 가닥의 형태의 DNA 또는 RNA를 의미할 수 있다. DNA는 아데닌(adenine, A), 구아닌(guanine, G), 시토신(cytosine, C), 티민(thymine, T) 네 가지 염기로 구성되어 있으며, RNA는 티민 대신 우라실(Uracil, U)을 가지고 있다. 핵산 이중 가닥에서 A는 T 또는 U, C는 G 염기와 수소결합을 이루는데, 이러한 염기의 관계를 상보적(complementary)이라고 한다. 나아가, 본 명세서 내에서 사용되는 용어 "유전체 DNA(genomic DNA)"는 한 개체의 유전자의 총 염기서열로서, 거의 완전한 유전정보를 포함하고 있는 DNA를 의미할 수 있다. 더 나아가, 본 명세서 내에서 사용되는 용어 "단백질(protein)"은 아미노산 잔기의 중합체를 의미하며, 폴리펩타이드 또는 펩타이드(peptide)와 호환성 있게 사용될 수 있다.

본 명세서 내에서 사용되는 "아미노산의 일문자(삼문자)"는 생화학 분야에서의 표준 약어 규정에 따라 다음의 아미노산을 의미할 수 있다. A(Ala): 알라닌, C(Cys): 시스테인, D(Asp): 아스파르트산, E(Glu): 글루탐산, F(Phe): 페닐알라닌, G(Gly): 글라이신, H(His): 히스티딘, I(IIe): 이소류신, K(Lys): 라이신, L(Leu): 류신, M(Met): 메티오닌, N(Asn): 아스파라진, O(Ply): 피롤라이신, P(Pro): 프롤린, Q(Gln): 글루타민, R(Arg): 아르지닌, S(Ser): 세린, T(Thr): 쓰레오닌, U(Sec): 셀레노시스테인, V(Val): 발린, W(Trp): 트립토판 및 Y(Tyr): 타이로신.

본 명세서 내에서 사용되는 "전장 유전체 연관 분석(genome wide association study, GWAS)"는 특정 형질(질병)과 관련이 있는 유전적 변이를 발굴하기 위한 분석법으로, 전체 유전체 또는 특정 유전체 영역에 대한 SNP 또는 유전 변이를 대표할 수 있는 마커를 이용하여 특정 형질(질병)과의 연관성 연구를 수행하며, 연관성 연구 결과가 특정 형질군(질병군)과 정상군 중 특정 형질군(질병군)에서 특정 유전변이가 빈번하게 나타날 경우 연관성이 있다고 표현할 수 있다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "개체"는 특정 형질 즉, 대사 증후군 또는 심혈관계 질환에 대한 예측 또는 진단을 하기 위한 피험자를 의미할 수 있다. 나아가, 심혈관계 질환에 대한 예측 또는 진단을 하기 위한 대사 증후군을 포함하는 피험자일 수 있다. 이에, 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 DNA를 수득하여, 개체에 대한 전술한 특정 형질에 대하여 예측 또는 진단할 수 있다. 이때, 생물학적 시료는 머리카락, 뇨, 혈액, 각종 체액, 분리된 조직, 분리된 세포 및 타액을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, DNA가 추출할 수 있는 개체로부터의 모든 물질을 포함할 수 있다.

본 명세서 내에서 사용되는 용어 "대사 증후군(metabolic syndrome)"은, 만성적인 대사장애로 인하여 당뇨(내당능장애 및 제 2형 당뇨), 고혈압, 고지혈증, 비만 및 심혈관계 죽상동맥 경화증 등의 여러 질환이 개인에게서 나타나는 것을 의미할 수 있으며, 대사 질환과 같은 의미로 사용될 수 있다.

심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법 및 이에 따른 키트

이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법 및 이에 따른 키트에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 대한 흐름도가 도시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법은 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4 및 UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역 중 적어도 하나의 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 유전자형을 검출하는 단계(S110) 및 검출된 유전자형을 기초로 개체에 대한 심혈관계 질환의 발병 위험을 결정하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.

이때, SNP(single nucleotide polymorphism) 즉, 단일염기다형성은 하나의 유전자 좌위(locus)에 두 가지 이상의 대립 유전자(allele)가 존재하는 다형성 부위(polymorphic site) 중에서, 단일 염기만이 다른 것을 의미한다. SNP는 비교적 그 빈도가 높고 안정하며, 유전체 전체에 분포되어 있어 개체의 유전적 다양성을 발생시킬 수 있다. 또한, SNP는 일반적으로 단일 염기 다형성에 수반되어 표현형의 변화를 포함할 수도 있는데, 본 발명의 SNP는 대사 증후군 및 이에 따른 심혈관계 질환 발병의 차이를 나타낼 수 있다. 나아가, 본 명세서에서 "SNP"는 "변이" 및 "SNP 마커"와 혼용되어 사용될 수 있다.

먼저, 개체로부터 분리된 생물학적 시료의 DNA로부터 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4 및 UNQ6494 및 LOC1019278 사이 중 적어도 하나의 유전자 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 유전자형을 검출하는 단계(S110)에서는 rs1550676, rs149608518, rs139293840, rs189668056, rs3897976 및 rs79166762 중 적어도 하나의 SNP를 검출할 수 있다.

보다 구체적으로, 먼저, rs1550676인 SNP은 CBX8 및 CBX4 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기를 포함하는 전체 또는 일부의 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 나아가, 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 T 또는 C이며, rs1550676은 이를 포함하는 5 내지 300개의 연속적인 염기로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이에 상보적인 폴리뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

그 다음, rs149608518인 SNP은 MARCH1 및 LINC01207 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 2의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기를 포함하는 전체 또는 일부의 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 나아가, 서열번호 2의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 C 또는 T이며, rs149608518은 이를 포함하는 5 내지 300개의 연속적인 염기로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이에 상보적인 폴리뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

그 다음, rs139293840인 SNP은 RPTOR 유전자 영역에 대한 서열번호 3의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기를 포함하는 전체 또는 일부의 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 나아가, 서열번호 3의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 G 또는 A이며, rs139293840은 이를 포함하는 5 내지 300개의 연속적인 염기로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이에 상보적인 폴리뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

그 다음, rs189668056인 SNP은 CYP1B1 및 AS1 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 4의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기를 포함하는 전체 또는 일부의 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 나아가, 서열번호 4의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 G 또는 A이며, rs189668056은 이를 포함하는 5 내지 300개의 연속적인 염기로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이에 상보적인 폴리뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

그 다음, rs3897976인 SNP은 ULK4유전자 영역에 대한 서열번호 5의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기를 포함하는 전체 또는 일부의 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 나아가, 서열번호 5의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 G 또는 A이며, rs3897976은 이를 포함하는 5 내지 300개의 연속적인 염기로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이에 상보적인 폴리뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

마지막으로, rs79166762인 SNP은 UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 6의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기를 포함하는 전체 또는 일부의 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 나아가, 서열번호 6의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 T 또는 C이며, rs79166762은 이를 포함하는 5 내지 300개의 연속적인 염기로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이에 상보적인 폴리뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서 이용되는 SNP 즉, 서열번호 1 내지 6에 대한 염기서열은, 생물학적 균등 활성을 갖는 변이를 고려한다면, 서열목록에 기재된 서열과 실질적인 동일성(substantial identity)을 나타내는 서열도 포함할 수 있다. 이때, 실질적인 동일성(substantial identity)은 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인(align)하고, 당 업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 60 %, 바람직하게는 70 %, 더욱 바람직하게는 80 %, 더더욱 바람직하게는 90 %의 상동성을 나타내는 서열을 의미할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서 이용되는 SNP는 전술한 SNP를 포함하는 서열번호 1 내지 6으로 표시되는 염기서열과 높은 상동성을 갖는 염기서열, 예를 들면, 그 상동성이 70 % 이상, 바람직하게는 80 % 이상, 가장 바람직하게는 90 % 이상의 높은 상동성을 갖는 염기서열 모두 포함할 수 있다.

나아가, 개체로부터 분리된 생물학적 시료의 DNA로부터 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역 중 적어도 하나의 유전자 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 유전자형을 검출하는 단계(S110)에서는 서열(sequencing) 분석, 마이크로어레이에 의한 혼성화, 대립 유전자 특이적인 PCR(allele specific PCR), 다이나믹 대립 유전자 혼성화 기법(dynamic allele-specific hybridization, DASH), PCR 연장 분석, PCR-SSCP(PCR-single strand conformation polymorphism), PCR-RFLP(PCR-resctriction fragment length polymorphism) 및 TaqMan 기법 중 적어도 하나의 방법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 염기서열 확인에 이용할 수 있는 다양한 방법들을 모두 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, SNP 유전자형의 검출은 SNP가 위치하는 염기를 3' 말단으로 하여 고안한 프라이머를 포함한 프라이머 세트를 이용하여 전술한 SNP가 위치하는 DNA 단편을 증폭하는 PCR 방법이 이용될 수 있다.

예를 들어, 특정 염기가 A에서 G로 치환된 경우의 검출은 A를 3' 말단염기로 포함하는 프라이머 및 적당한 크기의 DNA 단편을 증폭할 수 있는 반대 방향 프라이머를 고안하여 PCR 반응을 수행할 수 있다. 이에, 전술한 SNP 위치의 염기가 A인 경우에는 증폭반응이 정상적으로 수행되어 원하는 위치의 밴드가 관찰되고, 전술한 염기가 G로 치환된 경우에는 프라이머는 주형 DNA에 상보결합할 수 있으나, 3' 말단 쪽이 상보결합을 하지 못하여 증폭 반응이 제대로 수행되지 않아 밴드가 관찰되지 않을 수 있다.

나아가, PCR 연장 분석은 먼저 단일염기 다형성이 위치하는 염기를 포함하는 DNA 단편을 프라이머 쌍으로 증폭을 한 다음, 반응에 첨가된 모든 뉴클레오타이드를 탈인산화시킴으로써 불활성화시키고, 여기에 SNP 특이적 연장 프라이머, dNTP 혼합물, 다이디옥시뉴클레오타이드, 반응 완충액 및 DNA 중합효소를 첨가하여 프라이머 연장반응을 수행함으로써 이루어 질 수 있다.

이때, 연장 프라이머는 SNP가 위치하는 염기의 5' 방향의 바로 인접한 염기를 3' 말단으로 삼으며, dNTP 혼합물에는 다이디옥시뉴클레오타이드와 동일한 염기를 갖는 핵산이 제외되고, 다이디옥시뉴클레오타이드는 SNP를 나타내는 염기 종류 중 하나에서 선택된다. 예를 들어, A에서 G로의 치환이 있는 경우에 dGTP, dCTP 및 TTP 혼합물과 ddATP를 첨가하면 프라이머는 DNA 중합효소에 의하여 연장되고, 몇개의 염기가 지난 후 A 염기가 최초로 나타나는 위치에서 ddATP에 의하여 프라이머 연장반응이 종결될 수 있다. 이때, 염기의 치환이 일어나지 않았다면, 그 위치에서 연장반응이 종결되므로, 연장된 프라이머의 길이를 비교함으로써 SNP를 나타내는 염기 종류를 판별할 수 있다.

나아가, 검출방법은 연장 프라이머 또는 다이디옥시뉴클레오타이드를 형광 표지한 경우에는 일반적인 염기서열 결정에 사용되는 유전자 분석기의 형광을 검출로 SNP를 검출할 수 있으며, 무-표지된 연장 프라이머 및 다이디옥시뉴클레오타이드를 사용할 경우에는 MALDITOF(matrix assisted laser desorption ionization-time of flight)기법을 이용하여 분자량을 측정함으로써 SNP를 검출할 수 있다. 그러나, 전술한 방법은 예시적인 SNP 검출 방법으로써, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 방법이 이용되어 SNP 검출 방법이 수행될 수 있다.

그 다음, 검출된 유전자형을 기초로 개체에 대한 심혈관계 질환의 발병 위험을 결정하는 단계(S120)에서는 전술한 방법에 의하여 검출된 SNP의 특정 염기를 통하여 개체의 대사 증후군 및 심혈관계 질환 발병의 위험을 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에 대한 각각의 SNP 즉, 서열번호 1 내지 6의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기에 따라, 고혈압(hypertenstion), 제 2형 당뇨 (type 2 diabetes) 및 이상지질혈증(dyslipidemia)을 포함하는 대사 증후군 및 심뇌혈관(cardio-cerebrovascular) 질환, 관상동맥(coronary artery) 질환 및 뇌경색(ischemic stroke) 을 포함하는 심혈관계 질환이 결정될 수 있다.

예를 들어, 먼저, CBX8 및 CBX4 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 T 또는 C를 포함할 수 있으며, 이때, 염기가 C인 경우, 고혈압 발병 위험을 결정하는 단계(S120)에서는 개체를 고혈압 및 관상동맥 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

그 다음, MARCH1 및 LINC01207 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 2의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 C 또는 T를 포함할 수 있으며, 이때, 염기가 T인 경우, 고혈압 발병 위험을 결정하는 단계(S120)에서는 개체를 제 2형 당뇨 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

그 다음, RPTOR 유전자 영역에 대한 서열번호 3의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 G 또는 A를 포함할 수 있으며, 이때, 염기가 A인 경우, 고혈압 발병 위험을 결정하는 단계(S120)에서는 개체를 제 2형 당뇨 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

그 다음, CYP1B1 및 AS1 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 4의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 G 또는 A를 포함할 수 있으며, 이때, 염기가 A인 경우, 고혈압 발병 위험을 결정하는 단계(S120)에서는 개체를 이상지질혈증 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

그 다음, ULK4유전자 영역에 대한 서열번호 5의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 G 또는 A를 포함할 수 있으며, 이때, 염기가 A인 경우, 고혈압 발병 위험을 결정하는 단계(S120)에서는 이상지질혈증 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

마지막으로, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 6의 폴리뉴클레오티드에서 101번째 해당하는 염기는 T 또는 C를 포함할 수 있으며, 이때, 염기가 C인 경우, 고혈압 발병 위험을 결정하는 단계(S120)에서는 개체를 이상지질혈증 및 관상동맥 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법은 전술한 방법에 의하여, 개체의 대사 증후군 및 심혈관계 질환 발병 위험 및 감수성을 예측 및 진단할 수 있으며, 나아가, 심혈관계 질환을 유발 또는 악화시킬 수 있는 대사 증후군 요인을 알 수 있다.

나아가, 본 발명은 전술한 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물 및 이를 포함하는 키트를 제공할 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 조성물은 개체로부터 분리된 생물학적 시료의 DNA로부터 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역 중 적어도 하나의 유전자 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 부위를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭 또는 검출하도록 구성된 프로브(probe) 또는 프라이머(primer) 제제를 포함할 수 있다.

이때, 프로브는 특정 유전자의 mRNA나 cDNA(complementary DNA), DNA 등에 특이적으로 결합할 수 있는 수개 내지 수백 개의 염기(base pair) 길이를 가지는 RNA 또는 DNA 등의 폴리뉴클레오티드 단편을 의미할 수 있으며, 육안으로 인식 가능하도록 프로브의 5' 또는 3' 말단에 형광 또는 방사선 등의 표지(labeling) 인자가 추가로 부착되어 있음에 따라, 결합하는 대상의 mRNA나 cDNA의 존재 유무, 발현양 등을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로브는 SNP에 결합하거나 SNP를 인식할 수 있는 즉, SNP를 포함하는 폴리뉴클레오티드 서열에 대해 상보적인 서열을 포함할 수 있다. 나아가, 프로브는 올리고 뉴클레오타이드 (oligonucleotide) 프로브, 단일 사슬 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중 사슬 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태일 수 있으며,

이때, 이러한 프로브의 선택 및 혼성화(hybridization) 조건은 당업계에 공지된 기술에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 나아가, 프로브는 대립형질(또는 대립유전자, allele)을 검출하기 위한 진단 방법 등에 사용될 수 있다. 이때, 진단 방법에는 서던 블롯 등과 같은 핵산의 혼성화에 근거한 검출 방법들이 포함되며, DNA 칩을 이용한 방법에서 DNA 칩의 기판에 미리 결합된 형태로도 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

나아가, 프라이머는 DNA 합성의 개시점(starting point)으로 작용하는 짧은 단일가닥 올리고뉴클레오티드를 의미할 수 있다. 프라이머는 적합한 완충액(buffer) 및 온도 조건에서 주형 (template)인 폴리뉴클레오티드에 특이적으로 결합하고, DNA 중합효소(DNA polymerase)가 프라이머에 주형 DNA에 상보적인 염기를 갖는 뉴클레오사이드 트리포스페이트를 추가하여 연결함으로써 DNA가 합성된다. 프라이머는 일반적으로 15 내지 30개의 염기서열로 이루어져 있으며, 염기 구성과 길이에 따라 주형 가닥에 결합하는 온도(melting temperature, Tm)가 달라질 수 있다. 프라이머의 서열은 주형의 일부 염기 서열과 완전하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 주형과 혼성화되어 프라이머 고유의 작용을 할 수 있는 범위 내에서의 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 증폭 반응(polymerase chain reaction, PCR)을 위한 프라이머는 증폭하고자 하는 폴리뉴클 레오티드의 특정 구간의 양쪽 끝부분(5'말단 또는 3'말단)의 주형(또는 센스, sense)과 반대편(안티센스, antisense)에 각각 상보적으로 결합하는 한 쌍(세트)로 구성될 수 있다. 나아가, 프라이머는 당업자라면 전술한 서열번호 1 내지 6의 SNP 부위에 대한 cDNA 또는 유전적 DNA의 염기서열을 참조하여, 프라이머쌍을 용이하게 디자인할 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물의 프로브 또는 프라이머는 포스포르아미다이트 고체 지지체 방법, 또는 기타 널리 공지된 방법을 사용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 이러한 핵산 서열은 또한 당해 분야에 공지된 많은 수단을 이용하여 변형시킬 수 있다. 이때, 변형의 비-제한적인 예로는 메틸화, "캡핑", 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 변형 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명은 고혈압에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물의 프로브 또는 프라이머는 CBX8 및 CBX4 사이의 유전자 영역에 대한 서열번호 1에서 101번째(rs1550676) 염기인 T 또는 C, MARCH1 및 LINC01207 사이의 유전자 영역에 대한 서열번호 2에서 101번째(rs149608518) 염기인 C 또는 T, RPTOR의 유전자 영역에 대한 서열번호 3에서 101번째(rs139293840) 염기인 G 또는 A, CYP1B1 및 AS1 사이의 유전자 영역에 대한 서열번호 4에서 101번째(rs189668056) 염기인 G 또는 A, ULK4의 유전자 영역에 대한 서열번호 5에서 101번째(rs3897976) 염기인 G 또는 A, 및 UNQ6494 및 LOC1019278 사이의 유전자 영역에 대한 서열번호 6에서 101번째(rs79166762) 염기인 T 또는 C를 증폭 또는 검출할 수 있다.

그 다음, 본 발명은 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물을 포함하는 키트는 RT-PCR, ddPCR, 마이크로어레이 칩 및 DNA 칩 키트 중 적어도 하나일 수 있으며, 전술한 서열번호 1 내지 6의 SNP의 증폭을 통해 검출하거나, SNP의 발현 수준을 검출함으로써, 개체의 심혈관계 질환에 대한 정보를 결정할 수 있으며, 나아가, 심혈관계 질환을 유발 또는 악화시킬 수 있는 대사 증후군을 더 결정할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물을 포함하는 키트가 RT-PCR 또는 dd-PCR을 수행하기 위해 필요한 키트일 경우, SNP에 대한 특이적인 각각의 프로브 또는 프라이머쌍 외에도, 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액, 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효 소와 같은 효소, DNase, RNAse 억제제, DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 대조군으로 사용되는 유전자에 특이적인 프라이머 쌍을 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물을 포함하는 키트는 DNA 칩을 수행하기 위한 키트일 수 있다. DNA 칩은 일반적으로 편평한 고체 지지판 표면에 핵산 종을 격자형 배열 (gridded array)로 부착한 것으로, 칩 표면에 핵산이 일정하게 배열되어, DNA 칩 상의 핵산과 칩 표면에 처리된 용액 내에 포함된 상보적인 핵산 간에 다중 혼성화 반응이 일어나 대량 병렬 분석이 가능하도록 하는 분석 도구이다.

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물을 포함하는 키트는 마이크로어레이 칩을 수행하기 위한 키트일 수 있다. 마이크로어레이 칩을 수행하기 위한 키트일 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물을 포함하는 키트는 서열번호 1 내지 6 중 적어도 하나의 SNP를 포함하는 핵산이 고정화되어 있는 기판을 갖는 마이크로어레이를 포함할 수 있다. 마이크로어레이는 본 발명의 폴리뉴클레오티드, 프라이머 또는 프로브를 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 마이크로어레이로 이루어질 수 있다. 마이크로어레이 상에서의 핵산의 혼성화 및 혼성화 결과의 검출은 당업계에 잘 알려져 있다. 이때, 검출은 예를 들어, 핵산 시료를 Cy3 및 Cy5와 같은 형광 물질을 포함하는 검출 가능한 신호를 발생시킬 수 있는 표지 인자로 표지한 다음, 마이크로어레이 상에 혼성화하고, 표지 물질로부터 발생하는 신호를 검출함으로써 혼성화 결과를 검출할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에 기초한 조성물을 포함하는 키트는 측정된 유전자 영역에 대한 SNP의 유전자형에 따라, 개체의 대사 증후군 및 심혈관계 질환에 대한 발병 감수성을 나타내도록 구성된 표시 수단을 더 포함힐 수 있다. 보다 구체적으로, 표시 수단은, 서열번호 1 내지 6의 SNP 즉, 101번째 염기에 따라, 고혈압, 제 2형 당뇨, 이상지질혈증, 심뇌혈관 질환, 관상동맥 질환 및 뇌경색 중 적어도 하나 질환에 대한 발병 감수성 중 적어도 하나를 표시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법을 통하여 도출될 수 있는 다양한 정보를 모두 표시할 수 있다.

이상의 과정을 통하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법, 이에 기초한 조성물 및 이를 포함하는 키트는 유전자 검출 및 확인을 통하여, 개체에 대한 질병 즉, 고혈압을 예측 및 진단할 수 있으며, 또한, 고혈압에 주요 원인일 수 있는 대사 증후군을 더 예측 및 진단하여, 이에 기초한 영양학적 관리를 통해 개체의 대사 증후군 및 심혈관계 질환 발병율을 감소시킬 수 있다.

이하에서는, 도 2 내지 도 6c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법의 SNP에 대하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 분석 집단에 대한 선별 과정을 예시적으로 도시한 개략도이다.

본 발명의 발명자들은 한국인 게놈에 최적화된 유전자 변이를 선별하기 위하여, 먼저, 표본에서 흡연, 음주, 운동 기록 및 체질량 지수(BMI) 자료에 대하여 결측치(missing value)가 있는 경우 및 종양 이력이 있는 참가자의 경우를 제외하였다.

그 다음, 제외 기준이 적용되어 선별된 집단을 대사 증후군의 종류 즉, 고혈압(hypertension, HTN), 제 2형 당뇨(type 2 diabetes, DM) 및 이상지질혈증(dyslipidemia)에 따라 분류하였고, 각 분류된 그룹은 다시, 심혈관계 질환의 종류 즉, 심뇌혈관 질환(cardio-cerebrovascular disease, CCD), 관상동맥(coronary artery disease, CAD) 및 뇌경색(ischemic stroke, IS)의 여부따라 분류하여 대조군(control group) 및 사례군(case group)으로 나누어 각각의 그룹들을 비교하였다.

이때, 각 참가자에 대한 유전자 데이터는 한국인 유전체 역학 조사 사업(The Korean Genome and Epidemiology Study, KoGES)으로부터 제공받았으며, 한국 국립 바이오 뱅크의 array (KoreanChip)을 이용하여 각 그룹들의 SNP 유전자형을 추출하였다. 나아가, SNP와 대사 증후군에 따른 심혈관계 질환의 연관성을 확인하기 위하여, 로지스틱 회귀 분석을 이용하여 오차 비율(Odds Ratio, OR) 및 95 % 신뢰 구간(confidence intervals, CI)를 산출하여 나타냈다.

이에 따라, 최종 수득된 집단 자료는 앞서 언급된 제외 기준이 적용됨으로서 대사 증후군 및 이에 따른 심혈관계 질환을 야기시킬 수 있는 유전자를 쉽게 확인할 수 있으며, 더 나아가 한국인에 최적화된 유전자를 선발할 수 있는 효과가 있다.

나아가, 도 3을 참조하면, 전술한 과정에 의하여 선발된 분석 집단에 대한 일반적인 특성 결과가 도시된다. 이때, 설명의 편의를 위하여 도 4a 내지 4c를 참조하여 설명한다.

먼저, 고혈압(HTN) 집단에서 심뇌혈관 질환(CCD)을 가진 그룹은 7.3 %이고, 관상동맥질환(CAD)을 가진 그룹은 5.0 %이고, 뇌경색(IS)을 가진 그룹은 2.4 %인 것으로 나타난다.

보다 구체적으로, 4a를 참조하면, 고혈압 집단에서 심뇌혈관 질환을 가진 사례군(case group) 중 제 2형 당뇨를 동시에 가진 개체는 27.1 %이고, 이상지질 혈증을 가진 개체는 52.8 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 16.3 % 인 것으로 나타난다. 즉, 고혈압 및 심뇌혈관 질환을 가진 사례군은 고혈압만 발병된 대조군(control group)에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 고혈압 및 심뇌혈관 질환을 동시에 가진 경우, 고혈압을 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 고혈압만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

나아가, 고혈압 집단에서 관상동맥질환을 가진 사례군 중 제 2형 당뇨를 동시에 가진 개체는 27.6 %이고, 이상지질혈증을 가진 개체는 55.4 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 16.4 %인 것으로 나타난다. 즉, 고혈압 및 관상동맥 질환을 가진 사례군은 고혈압만 발병된 대조군에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 고혈압 및 관상동맥 질환을 동시에 가진 경우, 고혈압을 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 고혈압만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

나아가, 고혈압 집단에서 뇌경색을 가진 사례군 중 제 2형 당뇨를 동시에 가진 개체는 27.4 %이고, 이상지질혈증을 가진 개체는 48.5 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 16.8 %인 것으로 나타난다. 즉, 고혈압 및 뇌경색을 가진 사례군은 고혈압만 발병된 대조군에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 고혈압 및 뇌경색을 동시에 가진 경우, 고혈압을 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 고혈압만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

이상의 결과에 따라, 대사 증후군 요소 중 고혈압은 심혈관계 질환과 밀접한 연관성을 가지며, 이들이 공통적으로 발현될 경우, 다른 2차적인 질환을 야기시킬 수 있는 원인적 요소일 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 이에, 대사 증후군 요소 중 고혈압 및 심혈관계 질환을 공통적으로 발현시킬 수 있는 유전적 마커를 발견할 경우, 이를 통하여 고혈압 및 심혈관계 질환을 미리 예측 및 진단하여, 2차적인 질환을 예방할 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 제 2형 당뇨(DM) 집단에서 심뇌혈관 질환(CCD)을 가진 그룹은 9.4 %이고, 관상동맥질환(CAD)을 가진 그룹은 6.8 %이고, 뇌경색(IS)을 가진 그룹은 2.9 %인 것으로 나타난다.

보다 구체적으로, 4b를 참조하면, 제 2형 당뇨 집단에서 심뇌혈관 질환을 가진 사례군(case group) 중 고혈압을 동시에 가진 개체는 64.6 %이고, 이상지질 혈증을 가진 개체는 56.5 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 38.8 % 인 것으로 나타난다. 즉, 제 2형 당뇨 및 심뇌혈관 질환을 가진 사례군은 제 2형 당뇨만 발병된 대조군(control group)에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 제 2형 당뇨 및 심뇌혈관 질환을 동시에 가진 경우, 제 2형 당뇨를 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 제 2형 당뇨만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

나아가, 제 2형 당뇨 집단에서 관상동맥질환을 가진 사례군 중 고혈압을 동시에 가진 개체는 62.3 %이고, 이상지질혈증을 가진 개체는 56.0 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 37.1 %인 것으로 나타난다. 즉, 제 2형 당뇨 및 관상동맥 질환을 가진 사례군은 제 2형 당뇨만 발병된 대조군에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 제 2형 당뇨 및 관상동맥 질환을 동시에 가진 경우, 제 2형 당뇨를 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 제 2형 당뇨만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

나아가, 제 2형 당뇨 집단에서 뇌경색을 가진 사례군 중 고혈압을 동시에 가진 개체는 71.2 %이고, 이상지질혈증을 가진 개체는 58.2 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 43.8 %인 것으로 나타난다. 즉, 제 2형 당뇨 및 뇌경색을 가진 사례군은 제 2형 당뇨만 발병된 대조군에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 제 2형 당뇨 및 뇌경색을 동시에 가진 경우, 제 2형 당뇨를 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 제 2형 당뇨만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

이상의 결과에 따라, 대사 증후군 요소 중 제 2형 당뇨는 심혈관계 질환과 밀접한 연관성을 가지며, 이들이 공통적으로 발현될 경우, 다른 2차적인 질환을 야기시킬 수 있는 원인적 요소일 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 이에, 대사 증후군 요소 중 제 2형 당뇨 및 심혈관계 질환을 공통적으로 발현시킬 수 있는 유전적 마커를 발견할 경우, 이를 통하여 제 2형 당뇨 및 심혈관계 질환을 미리 예측 및 진단하여, 2차적인 질환을 예방할 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 이상지질혈증(DL) 집단에서 심뇌혈관 질환(CCD)을 가진 그룹은 5.0 %이고, 관상동맥질환(CAD)을 가진 그룹은 3.7 %이고, 뇌경색(IS)을 가진 그룹은 1.4 %인 것으로 나타난다.

보다 구체적으로, 4c를 참조하면, 이상지질혈증 집단에서 심뇌혈관 질환을 가진 사례군(case group) 중 고혈압를 동시에 가진 개체는 60.3 %이고, 제 2형 당뇨를 가진 개체는 27 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 18.6 % 인 것으로 나타난다. 즉, 이상지질혈증 및 심뇌혈관 질환을 가진 사례군은 이상지질혈증만 발병된 대조군(control group)에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 이상지질혈증 및 심뇌혈관 질환을 동시에 가진 경우, 이상지질혈증을 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 이상지질혈증만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

나아가, 이상지질혈증 집단에서 관상동맥 질환을 가진 사례군 중 고혈압를 동시에 가진 개체는 58.9 %이고, 제 2형 당뇨를 가진 개체는 26.3 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 17.4 % 인 것으로 나타난다. 즉, 이상지질혈증 및 관상동맥 질환을 가진 사례군은 이상지질혈증만 발병된 대조군에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 이상지질혈증 및 관상동맥 질환을 동시에 가진 경우, 이상지질혈증을 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 이상지질혈증만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

나아가, 이상지질혈증 집단에서 뇌경색을 가진 사례군 중 고혈압를 동시에 가진 개체는 65.4 %이고, 제 2형 당뇨를 가진 개체는 30.2 %이고, 이를 모두 포함하는 대사 증후군을 가진 개체는 22.7 % 인 것으로 나타난다. 즉, 이상지질혈증 및 뇌경색을 가진 사례군은 이상지질혈증만 발병된 대조군에 비하여 다른 대사 증후군의 발생 비율이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 이상지질혈증 및 뇌경색을 동시에 가진 경우, 이상지질혈증을 제외한 다른 대사 증후군이 추가적으로 발병할 확률이 이상지질혈증만 가진 개체보다 더 높다는 것을 의미할 수 있다.

이상의 결과에 따라, 대사 증후군 요소 중 이상지질혈증은 심혈관계 질환과 밀접한 연관성을 가지며, 이들이 공통적으로 발현될 경우, 다른 2차적인 질환을 야기시킬 수 있는 원인적 요소일 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 이에, 대사 증후군 요소 중 고혈압 및 심혈관계 질환을 공통적으로 발현시킬 수 있는 유전적 마커를 발견할 경우, 이를 통하여 고혈압 및 심혈관계 질환을 미리 예측 및 진단하여, 2차적인 질환을 예방할 수 있다.

이에, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 전술한 대사 증후군 및 심혈관계 질환을 공통적으로 발현시킬 수 있는 유전자 마커 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 대사 증후군 및 심혈관계 질환에 따른 감수성 유전자 좌위와 관련된 SNP 결과가 도시된다.

먼저, 도 5a를 참조하면, 전술한 도 2의 결정된 집단을 통하여 선택된 대사 증후군 및 심혈관계 질환에 대한 SNP는 총 7,975,321개이며, 이 중 고혈압 및 심혈관계 질환과 관련하여 가장 연관성이 높은 SNP는 rs1550676이고, 제 2형 당뇨 및 심혈관계 질환과 관련하여 가장 연관성이 높은 SNP는 rs149608518 및 rs139293840이고, 이상지질혈증 및 심혈관계 질환과 관련하여 가장 연관성이 높은 SNP는 rs189668056, rs3897976 및 rs79166762인 것으로 나타난다.

보다 구체적으로, 먼저, 고혈압(HTN) 및 심혈관계 질환과 관련하여 가장 연관성이 높은 SNP인 rs1550676는 심혈관계 질환 중 관상동맥질환(CAD)와 통계적으로 유의한 연관성을 갖는 것으로 나타난다(P<5X10^-8).

나아가, 관상동맥질환에 대한 rs1550676의 오즈비는 2.607로서, 개체가 rs1550676을 포함한 경우, 이를 포함하지 않은 개체보다 2.607배 정도 관상동맥질환에 대한 발병율이 높은 것으로 나타난다. 즉, rs1550676가 고혈압 및 관상동맥질환의 감수성에 관련하여 연관성을 가진 SNP임을 의미할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs1550676를 포함한 경우, 개체를 고혈압 및 관상동맥 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs1550676를 포함한 고혈압 개체인 경우, 관상동맥질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

결국, rs1550676를 포함하는 개체는 이를 포함하지 않는 개체보다 고혈압에 대한 감수성이 높으며, 이에 따른 관상동맥질환에 대한 발병율도 높을 수 있다.

그 다음, 제 2형 당뇨(DM) 및 심혈관계 질환과 관련하여 가장 연관성이 높은 SNP인 rs149608518 및 rs139293840는 심혈관계 질환중 각각 뇌경색(IS) 및 심뇌혈관 질환(CCD)와 통계적으로 유의한 연관성을 갖는 것으로 나타난다(P<5X10^-8).

나아가, 뇌경색에 대한 rs149608518의 오즈비는 3.086으로서, 개체가 rs149608518을 포함한 경우, 이를 포함하지 않은 개체보다 3.086배 정도 뇌경색에 대한 발병율이 높은 것으로 나타난다. 즉, rs149608518가 제 2형 당뇨 및 뇌경색의 감수성에 관련하여 연관성을 가진 SNP임을 의미할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs149608518를 포함한 경우, 개체를 제 2형 당뇨 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs149608518를 포함한 제 2형 당뇨 개체인 경우, 뇌경색에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

결국, rs149608518를 포함하는 개체는 이를 포함하지 않은 개체보다 제 2형 당뇨에 대한 감수성이 높으며, 이에 따른 뇌경색에 대한 발병율도 높을 수 있다.

더 나아가, 심뇌혈관 질환에 대한 rs139293840의 오즈비는 3.511으로서, 개체가 rs149608518을 포함한 경우, 이를 포함하지 않은 개체보다 3.511배 정도 심뇌혈관 질환에 대한 발병율이 높은 것으로 나타난다. 즉, rs139293840가 제 2형 당뇨 및 심뇌혈관 질환의 감수성에 관련하여 연관성을 가진 SNP임을 의미할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs139293840를 포함한 경우, 개체를 제 2형 당뇨 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs139293840를 포함한 제 2형 당뇨 개체인 경우, 심뇌혈관 개체에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

결국, rs139293840를 포함하는 개체는 이를 포함하지 않은 개체보다 제 2형 당뇨에 대한 감수성이 높으며, 이에 따른 심뇌혈관 질환에 대한 발병율도 높을 수 있다.

그 다음, 이상지질혈증(DL) 및 심혈관계 질환과 관련하여 가장 연관성이 높은 SNP인 rs189668056, rs3897976 및 rs79166762는 심혈관계 질환중 각각 심뇌혈관 질환(CCD), 뇌경색(IS) 및 관상동맥질환(CAD)와 통계적으로 유의한 연관성을 갖는 것으로 나타난다(P<5X10^-8).

나아가, 심뇌혈관 질환에 대한 rs189668056의 오즈비는 2.027으로서, 개체가 rs189668056을 포함한 경우, 이를 포함하지 않은 개체보다 2.027배 정도 심뇌혈관 질환에 대한 발병율이 높은 것으로 나타난다. 즉, rs189668056가 제 이상지질혈증 및 심뇌혈관 질환의 감수성에 관련하여 연관성을 가진 SNP임을 의미할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs189668056를 포함한 경우, 개체를 이상지질혈증 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs189668056를 포함한 이상지질혈증 개체인 경우, 심뇌혈관 개체에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

결국, rs189668056를 포함하는 개체는 이를 포함하지 않은 개체보다 이상지질혈증에 대한 감수성이 높으며, 이에 따른 심뇌혈관 질환에 대한 발병율도 높을 수 있다.

더 나아가, 뇌경색에 대한 rs3897976의 오즈비는 1.646으로서, 개체가 rs3897976을 포함한 경우, 이를 포함하지 않은 개체보다 1.646배 정도 뇌경색에 대한 발병율이 높은 것으로 나타난다. 즉, rs3897976가 이상지질혈증 및 뇌경색의 감수성에 관련하여 연관성을 가진 SNP임을 의미할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs3897976를 포함한 경우, 개체를 이상지질혈증 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs3897976를 포함한 이상지질혈증 개체인 경우, 뇌경색에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

결국, rs3897976를 포함하는 개체는 이를 포함하지 않은 개체보다 이상지질혈증에 대한 감수성이 높으며, 이에 따른 뇌경색에 대한 발병율도 높을 수 있다.

더 나아가, 관상동맥질환에 대한 rs79166762의 오즈비는 2.282로서, 개체가 rs79166762을 포함한 경우, 이를 포함하지 않은 개체보다 2.282배 정도 관상동맥질환에 대한 발병율이 높은 것으로 나타난다. 즉, rs79166762가 이상지질혈증 및 관상동맥질환의 감수성에 관련하여 연관성을 가진 SNP임을 의미할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs79166762를 포함한 경우, 개체를 이상지질혈증 및 관상동맥 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서는 개체가 rs79166762를 포함한 이상지질혈증 개체인 경우, 관상동맥질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다.

결국, rs79166762를 포함하는 개체는 이를 포함하지 않는 개체보다 이상지질혈증에 대한 감수성이 높으며, 이에 따른 관상동맥질환에 대한 발병율도 높을 수 있다.

관련하여, 도 5b를 참조하면, 전술한 SNP에 대한 좌위 및 유전자형에 대한 결과가 도시된다.

먼저, 고혈압(HTN) 및 관상동맥질환(CAD)의 감수성과 관련하여 연관성을 가진 rs1550676는 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic) 유전자 영역에 포함된 SNP이며, 17번 염색체의 79,827,256 bp(17q25.3 부위) 위치의 C 유전자형(염기)일 수 있다. 이때, C 유전자형의 빈도(minor allele freqeuency, maf)는 0.01176이다.

이에, CBX8 및 CBX4 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 1에서 101번째 염기가 C인 경우, 개체를 고혈압 및 관상동맥 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다. 나아가, CBX8 및 CBX4 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 1에서 101번째 염기가 T인 경우, 개체를 고혈압 및 관상동맥 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 저위험군으로 결정할 수 있다

그 다음, 제 2형 당뇨(DM) 및 뇌경색(IS)의 감수성과 관련하여 연관성을 가진 rs149608518는 MARCH1 및 LINC01207 사이(intergenic) 유전자 영역에 포함된 SNP이며, 4번 염색체의 164,551,523 bp(4q32.3 부위) 위치의 T 유전자형(염기)일 수 있다. 이때, T 유전자형의 빈도(maf)는 0.01035이다.

이에, MARCH1 및 LINC01207 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 2에서 101번째 염기가 T인 경우, 개체를 제 2형 당뇨 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다. 나아가, MARCH1 및 LINC01207 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 2에서 101번째 염기가 C인 경우, 개체를 제 2형 당뇨 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 저위험군으로 결정할 수 있다.

그 다음, 제 2형 당뇨(DM) 및 심뇌혈관 질환(CCD)의 감수성과 관련하여 연관성을 가진 rs139293840는 RPTOR 유전자 영역에 포함된 SNP이며, 17번 염색체의 80,556,559 bp(17q25.3 부위) 위치의 A 유전자형(염기)일 수 있다. 이때, A 유전자형의 빈도(maf)는 0.01013이다.

이에, RPTOR 유전자 영역에 대한 서열번호 3에서 101번째 염기가 A인 경우, 개체를 제 2형 당뇨 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다. 나아가, RPTOR 유전자 영역에 대한 서열번호 3에서 101번째 염기가 G인 경우, 개체를 제 2형 당뇨 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 저위험군으로 결정할 수 있다.

그 다음, 이상지질혈증(DL) 및 심뇌혈관 질환(CCD)의 감수성과 관련하여 연관성을 가진 rs189668056은 CYP1B1 및 AS1 사이 유전자 영역에 포함된 SNP이며, 2번 염색체의 38,081,685 bp(2p22.2 부위) 위치의 A 유전자형(염기)일 수 있다. 이때, A 유전자형의 빈도(maf)는 0.02031 이다.

이에, CYP1B1 및 AS1 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 4에서 101번째 염기가 A인 경우, 개체를 이상지질혈증 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다. 나아가, CYP1B1 및 AS1 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 4에서 101번째 염기가 G인 경우, 개체를 이상지질혈증 및 심뇌혈관 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 저위험군으로 결정할 수 있다.

그 다음, 이상지질혈증(DL) 및 뇌경색(IS)의 감수성과 관련하여 연관성을 가진 rs3897976은 ULK4 유전자 영역에 포함된 SNP이며, 3번 염색체의 41,565,201 bp(3p22.1 부위) 위치의 A 유전자형(염기)일 수 있다. 이때, A 유전자형의 빈도(maf)는 0.05095 이다.

이에, ULK4 유전자 영역에 대한 서열번호 5에서 101번째 염기가 A인 경우, 개체를 이상지질혈증 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다. 나아가, ULK4 유전자 영역에 대한 서열번호 5에서 101번째 염기가 G인 경우, 개체를 이상지질혈증 및 뇌경색 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 저위험군으로 결정할 수 있다.

마지막으로, 이상지질혈증(DL) 및 관상동맥질환(CAD)의 감수성과 관련하여 연관성을 가진 rs79166762은 UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에 포함된 SNP이며, 9번 염색체의 89,764,559 bp(9q22.2 부위) 위치의 C 유전자형(염기)일 수 있다. 이때, C 유전자형의 빈도(maf)는 0.01918 이다.

이에, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 6에서 101번째 염기가 C인 경우, 개체를 이상지질혈증 및 관상동맥질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정할 수 있다. 나아가, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에 대한 서열번호 6에서 101번째 염기가 T인 경우, 개체를 이상지질혈증 및 관상동맥질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 저위험군으로 결정할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법은 rs1550676, rs149608518, rs139293840, rs189668056, rs3897976 및 rs79166762의 SNP를 통하여 개체에 대한 대사 증후군 및 심혈관계 질환에 대한 발병 위험을 예측 및 진단할 수 있다.

관련하여, 도 6a 내지 6c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법에서의 SNP를 포함하는 유전자 영역에 대한 맨하튼 플롯 결과가 도시된다. 이때, 맨하튼 플롯(Manhattan plot)은 각 SNP에서의 통계값 즉, p-value를 SNP의 유전체 내 위치에 따라 산점도(scatter plot)로 표시하여 시각화한 도표이며, 이를 통하여 표현형과 연관성을 보이는 경우, 해당 좌위(locus)에서 역치 이상 또는 역치 근처의 유의성을 보이는 SNP가 무리지어 나타날 수 있다.

먼저, 6a를 참조하면, 고혈압 및 심혈관계 질환과 관련된 SNP 중, 관상동맥 질환과 관련된 rs1550676이 17q25.3 염색체 영역에서 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 것으로 나타난다. 한편, 뇌경색 및 심뇌혈관질환에서는 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 SNP가 없는 것으로 나타난다. 이에, rs1550676이 맨하튼 플롯에서 임계치 이상의 높은 유의성을 보임에 따라, 고혈압 및 심혈관계 질환에 있어 예측력 및 진단력이 높은 마커임을 의미할 수 있다.

그 다음, 6b를 참조하면, 제 2형 당뇨 및 심혈관계 질환과 관련된 SNP 중, 뇌경색과 관련된 rs149608518이 4q32.3 염색체 영역에서 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 것으로 나타난다. 나아가, 심뇌혈관 질환과 관련된 rs139293840이 17q25.3 염색체 영역에서 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 것으로 나타난다. 한편, 관상동맥질환에서는 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 SNP가 없는 것으로 나타난다. 이에, rs149608518 및 rs139293840이 맨하튼 플롯에서 임계치 이상의 높은 유의성을 보임에 따라, 제 2형 당뇨 및 심혈관계 질환에 있어 예측력 및 진단력이 높은 마커임을 의미할 수 있다.

그 다음, 6C를 참조하면, 이상지질혈증 및 심혈관계 질환과 관련된 SNP 중, 심뇌혈관 질환과 관련된 rs189668056이 2p22.2 염색체 영역에서 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 것으로 나타난다. 나아가, 뇌경색과 관련된 rs3897976이 3p22.1 염색체 영역에서 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 것으로 나타난다. 더 나아가, 관상동맥 질환과 관련된 rs79166762이 9q22.2 염색체 영역에서 p value 5x10^-8 이하의 통계적으로 유의성을 가지는 것으로 나타난다. 이에, rs189668056, rs3897976 및 rs79166762이 맨하튼 플롯에서 임계치 이상의 높은 유의성을 보임에 따라, 이상지질혈증 및 심혈관계 질환에 있어 예측력 및 진단력이 높은 마커임을 의미할 수 있다.

이상의 결과에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법은 대사 증후군 및 심혈관계 질환과 관련하여 높은 통계학적 유의성 및 연관성을 가진 마커를 제공함으로써, 보다 정확하게 전술한 질환들을 예측 및 진단할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

<110> Theragen Bio Co. <120> METHOD FOR PROVIDING INFORMATION FOR CARDIOVASCULAR DISEASE AND KITS USING THE SAME <130> DP-2020-0737 <160> 6 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 201 <212> DNA <213> Homo sapiens <220> <221> variation <222> (101) <223> n = T or C <400> 1 tccttcactc gggcagccaa agagaggcgt tcctgccagg ataggttgca tcgctgcaga 60 tctccagccc tacgtgcata cacacgtgca cacacacgtg nacacacacg tgcacacaca 120 tgtatgcaca cacatgtatg cacacacatg catgcacaca catgtatgca cacacatgca 180 tgcacacaca cgcacacaca t 201 <210> 2 <211> 201 <212> DNA <213> Homo sapiens <220> <221> variation <222> (101) <223> n = C or T <400> 2 atagtttcat tgacatcaag ttaataataa tgactttgaa attaattcag cagacattat 60 aactcctact cagagccagt gatacagaat actttcttga ncccttctcg ggccttgcaa 120 caggagtgcc tcatttactc agcctgccct gctcaacccc tcacaggagg gagtgtgcaa 180 gcgaatgagc acaggaactg g 201 <210> 3 <211> 201 <212> DNA <213> Homo sapiens <220> <221> variation <222> (101) <223> n = G or A <400> 3 agctatgatt gtgctggtgc actccagcct gagtaataga gtgacaccct gcttcaataa 60 aaacagcaag aaaagaaacc ttgggagcca caaaagaggc ngctgcagta ggaatggacg 120 atagagcatg gatcctactg atttgaagaa ggtagaaata gaatgtgaag tggatgggtt 180 ccagtgggtg gagtttgtgg g 201 <210> 4 <211> 201 <212> DNA <213> Homo sapiens <220> <221> variation <222> (101) <223> n = G or A <400> 4 cagcaaagat tatttattta cttcaagagt taagagtggc agtttgggga tagcaccagg 60 agatatcagc tgtgatggct tggagaaaca gcgtaaaccg ncagtgtaaa taagagcagg 120 gcgtgtatga gtagttgaga acggtgaata ggagtatgac tagacagaag ataataggga 180 tgataagttt ttttggggca c 201 <210> 5 <211> 201 <212> DNA <213> Homo sapiens <220> <221> variation <222> (101) <223> n = G or A <400> 5 atacagccta ggtgtatagt aggctacgcc atctagattt gtgtaagtac aagctgtggt 60 attcacacaa tgataaaact gcctaatgat gtgtatctca naacagattg ccgtagttac 120 gtaatgcatg actgtacatg atttttagaa ttttaacagt acagaaatgc ataagatata 180 aagtaaacca ctgtcaactc a 201 <210> 6 <211> 201 <212> DNA <213> Homo sapiens <220> <221> variation <222> (101) <223> n = T or C <400> 6 gccccaggaa cccccttggt gactgcagga cgtcctgaag cttcctcagt tgctcctatt 60 tcccctgtct cactctcctt gttatgcctg tgttgataga ngtatatctc aatagaggca 120 cagtcatata tatatgacat atatatgtaa tatatatgtc acagtcatat ataaaaatca 180 aaatattata tatactacat a 201

Claims (18)

1. 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 CBX8 및 CBX4 사이(intergenic), MARCH1 및 LINC01207 사이, RPTOR, CYP1B1 및 AS1 사이, ULK4, UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역 중 적어도 하나의 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 유전자형을 검출하는 단계, 및
   검출된 상기 유전자형을 기초로 상기 개체에 대한 심혈관계(cardiovascular) 질환의 발병 위험을 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 유전자형을 검출하는 단계는,
   상기 CBX8 및 CBX4 사이 유전자 영역에서 rs1550676의 염기를 검출하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 심혈관계 질환의 발병 위험을 결정하는 단계는,
   상기 rs1550676의 염기가 C인 경우,
   상기 개체를 고혈압(hypertension) 및 관상동맥(coronary artery) 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 유전자형을 검출하는 단계는,
   상기 MARCH1 및 LINC01207 사이 유전자 영역에서 rs149608518의 염기를 검출하는 단계, 및
   상기 RPTOR 유전자 영역에서 rs139293840의 염기를 검출하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는,
   상기 rs149608518의 염기가 T인 경우,
   상기 개체를 제 2형 당뇨(type 2 diabetes) 및 뇌경색(ischemic stroke) 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는,
   상기 rs139293840의 염기가 A인 경우,
   상기 개체를 제 2형 당뇨(type 2 diabetes) 및 심뇌혈관(cardio-cerebrovascular) 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 유전자형을 검출하는 단계는,
   상기 CYP1B1 및 AS1 사이 유전자 영역에서 rs189668056의 염기를 검출하는 단계,
   상기 ULK4 유전자 영역에서 rs3897976의 염기를 검출하는 단계, 및
   상기 UNQ6494 및 LOC1019278 사이 유전자 영역에서 rs79166762의 염기를 검출하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는,
   상기 rs189668056의 염기가 A인 경우,
   상기 개체를 이상지질혈증(dyslipidemia) 및 심뇌혈관(cardio-cerebrovascular) 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는,
   상기 rs3897976의 염기가 A인 경우,
   상기 개체를 이상지질혈증(dyslipidemia) 및 뇌경색(ischemic stroke) 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
10. 제 7항에 있어서,
    상기 심혈관계 발병 위험을 결정하는 단계는,
    상기 rs79166762의 염기가 C인 경우,
    상기 개체를 이상지질혈증(dyslipidemia) 및 관상동맥(coronary artery) 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 고위험군으로 결정하는 단계를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 개체는,
    심혈관 질환, 제 2형 당뇨 및 이상지질혈증 중 적어도 하나를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 유전자형을 검출하는 단계는,
    서열(sequencing) 분석, 마이크로어레이에 의한 혼성화, 대립 유전자 특이적인 PCR(allele specific PCR), 다이나믹 대립 유전자 혼성화 기법(dynamic allele-specific hybridization, DASH), PCR 연장 분석, PCR-SSCP(PCR-single strand conformation polymorphism), PCR-RFLP(PCR-resctriction fragment length polymorphism) 및 TaqMan 기법 중 적어도 하나의 방법에 의해 수행되는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공 방법.
13. 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 CBX8 - CBX4, MARCH1 - LINC01207, RPTOR, CYP1B1 - AS1, ULK4 및 UNQ6494 - LOC1019278 중 적어도 하나의 유전자 영역에 대한 SNP(single nucleotide polymorphism) 부위를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭 또는 검출하도록 구성된 프로브(probe) 또는 프라이머(primer) 제제를 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 조성물.
14. 제 11항에 있어서,
    상기 프로브 또는 프라이머는,
    상기 CBX8 및 CBX4 사이의 유전자 영역에서 rs1550676의 염기인 T 또는 C,
    상기 MARCH1 및 LINC01207 사이의 유전자 영역에서 rs149608518의 염기인 C 또는 T,
    상기 RPTOR의 유전자 영역에서 rs139293840의 염기인 G 또는 A,
    상기 CYP1B1 및 AS1 사이의 유전자 영역에서 rs189668056의 염기인 G 또는 A,
    상기 ULK4의 유전자 영역에서 rs3897976의 염기인 G 또는 A, 및
    상기 UNQ6494 및 LOC1019278 사이의 유전자 영역에서 rs79166762의 염기인 T 또는 C를 증폭 또는 검출하도록 구성된, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 조성물.
15. 제 13항 또는 제 14항을 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 키트.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 키트는,
    RT-PCR, ddPCR, 마이크로어레이 칩 및 DNA 칩 키트 중 적어도 하나인, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 키트.
17. 제 15항에 있어서,
    제 13항 또는 제 14항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하고,
    상기 키트는,
    측정된 상기 유전자에 대한 SNP의 유전자형에 따라, 상기 개체의 심혈관계 질환에 대한 발병 감수성을 나타내도록 구성된 표시 수단을 더 포함하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 키트.
18. 제 15항에 있어서,
    상기 표시 수단은,
    고혈압, 제 2형 당뇨, 이상지질혈증, 심뇌혈관 질환, 관상동맥 질환 및 뇌경색 중 적어도 하나 질환에 대한 발병 감수성을 표시하는, 심혈관계 질환에 대한 정보 제공용 키트.

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