본 연구는 혈중 지질 수치 조절에 큰 영향을 가지면서 빈도가 낮은 유전자 변이를 발굴하고, 그들의 작용 기전을 밝혀 이상지질혈증을 예방하고 치료하는데 기여하는 것을 목표로 함. 이상지질혈증은 동맥경화성 심혈관 질환의 주요 원인일 뿐 아니라 알츠하이머병, 제2형 당뇨병 및 암과 같은 많은 복합 질환과 밀접하게 관련되어 있음. 최근 식습관 및 생활습관의 변화로...
이상지질혈증
전장 유전체 연관분석
유전자 발현 조절
2
주관|
2022년 5월-2025년 2월
|57,055,000원
한국인에서 혈중 지질을 조절하는 저빈도 유전자 변이의 발굴 및 기능 규명
가. 1단계: 전장 유전체 연관분석
● 질병관리본부에서 분양받은 한국인 7만여 명의 k-chip 유전체 정보를 한국인을 포함한 14,000여 명의 동아시아인 전장 유전체 서열 (WGS)을 이용하여 만든 참조 패널로 genetic imputation하고 이를 활용하여 혈중 지질 수치 (HDL, LDL, TG, total cholesterol)에 영향을 주는 유전자 변이를 전장 유전체 연관분석 방법을 통해서 발굴함.
나. 2단계: Fine-mapping
● 전장 유전체 연관분석에서 높은 통계적 유의성을 가지고 발견된 유전자 변이와 그보다 통계적 유의성은 낮지만 주변에 존재하는 변이들 (후보군)을 포함하여 실제로 혈중 지질 수치에 영향을 주는 변이를 후성 유전체 정보를 활용한 functional annotation을 통해서 발굴.
다. 3단계: 유전자 변이가 발현을 조절하는 목표 유전자 발굴.
● 2단계에서 발굴한, 혈중 지질 수치에 영향을 줄 가능성이 큰 유전자 변이 중에서 단백질을 코딩하지 않는 인트론이나 유전자 사이 구간에 존재하는 변이들이 다른 유전자의 발현을 조절하는 위치에 존재하는지, 어떤 유전자의 발현을 조절하는 예측.
다. 4단계: 실험적 증명
● 3단계에서 찾아낸 유전자 변이와 그 변이가 발현을 조절할 것으로 예상하는 유전자의 관계를 luciferase reporter assay, electrophoretic mobility shift assay (EMSA), CRISPR interference (CRISPRi) 등의 실험을 통해 증명.
본 과제는 혈중 요산 수치를 좌우하는 유전자 변이를 찾아 고요산혈증을 예방·치료하는 데 기여하는 연구임.
연구목표는 전장유전체연관분석 (population-based genome-wide association study) 으로 후보 유전자 변이를 발굴하고 독립 인구집단 검증 및 전장유전자서열분석 (whole-genome sequencing) 으로 기능 기전을 설명할 유전자·변이를 탐색하는 데 있음. 연구내용은 서울대학교병원 인체자원 2000여명으로 GWAS 수행 후 ABCG2, NRXN2와 함께 rs184521656, rs117625825 2개 변이 발견 및 taqman genotyping으로 3000여명 재검증, WGS로 주변 SNP 또는 structural variants 발굴을 수행하는 계획임. 기대효과는 GWAS 변이의 해석 한계 극복, 맞춤 의학 정밀 근거 및 고요산혈증 관리로 의료비 절감 기대임.