• 제목/요약/키워드: 분자 진단

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골형성부전증의 착상전 유전진단을 위한 분자유전학적 방법의 조건 확립과 적용 (Establishment and Application of Molecular Genetic Techniques for Preimplantation Genetic Diagnosis of Osteogenesis Imperfecta)

  • 김민지;이형송;최혜원;임천규;조재원;김진영;송인옥;강인수
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권2호
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    • pp.99-110
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    • 2008
  • 목 적: 착상전 유전진단은 환아를 출산할 가능성이 높은 부부들에게 정상아의 출산 기회를 제공해주는 보조생식술의 하나로서 널리 시행되고 있다. 골형성부전증은 상염색체 우성 유전질환으로서 뼈와 피부를 구성하는 결합조직의 이상으로 뼈가 잘 부러지는 특징을 가지고 있으며, 질환의 95% 이상은 COL1A1 또는 COL1A2 유전자의 이상으로 발병한다고 알려져 있다. 본 논문에서는 골형성부전증 환자 2 가계를 대상으로 5 주기의 착상전 유전진단을 시행하여 임신에 성공한 사례에 대해 보고하고자 한다. 연구방법: 착상전 유전진단 수행 전에 환자의 단일 림프구에서 증폭성공률과 allele drop-out (ADO) rate을 확인하기 위하여 임상전 검사를 수행하였다. 각각 원인 돌연변이로 확인된 COL1A1 유전자 c.2452G>A와 c.3226G>A를 가지고 있는 골형성부전증 2 가계를 대상으로 5 주기의 착상전 유전진단을 시행하였다. 생검한 할구로부터 원인 돌연변이를 진단하기 위하여 nested PCR 후 HaeIII 제한효소를 이용한 restriction fragment length polymorphism (RFLP) 분석방법과 direct sequencing 방법을 이용하여 진단을 실시하였다. 결 과: Genomic DNA를 이용하여 COL1A1 유전자 검사를 해 본 결과 각 가계의 원인 돌연변이는 c.2452G>A와 c.3226G>A임을 재확인하였으며, 단일세포를 이용한 임상전 검사 결과 첫 번째 사례의 경우 94.2%의 증폭성공률과 22.5%의 ADO rate을 나타내었고, 두 번째 사례의 경우 98.1%의 증폭성공률과 1.9%의 ADO rate를 나타내었다. 착상전 유전진단 결과 첫 번째 사례의 경우, 3 주기의 착상전 유전진단에서 총 34개의 배아 중 31개의 배아에서 진단에 성공하여 91.2% (31/34)의 진단성공률을 나타내었고, 총 19개의 정상 배아 중 8개의 배아 (2.7개/배아이식)를 이식하였다. 세 번째 주기에서 임신에 성공하였고 제왕절개로 건강한 아이를 분만하였다. 두 번째 사례의 경우 2 주기의 착상전 유전진단을 시행하였으며, 총 19개의 배아 모두 진단에 성공하여 100.0% (19/19)의 진단성공률을 나타내었고, 총 11개의 정상 배아 중 4개 (2개/배아이식)의 배아를 이식하였다. 두 번째 착상전 유전진단에서 임신에 성공하였고, 건강한 아이를 분만하였다. 결 론: 착상전 유전진단을 통한 골형성부전증 환자 2 가계에서의 성공적인 임신과 출산은 국내에서 처음으로 보고되는 임상 결과로, 본원의 착상전 유전진단방법은 효과적이고 확실한 방법으로써 앞으로도 더 많은 단일 유전자 이상의 유전질환을 가진 환자들에게 적용하게 될 것이며, 이는 이와 유사한 유전질환을 가지고 있거나 유전질환의 이환 가능성이 있는 부부들에게 정상아의 임신과 출산의 기회를 더욱 많이 제공할 수 있을 것이다.

신성요붕증 가계에서 바소프레신 V2 수용체(AVPR2) 유전자 분석 : AVPR2 유전자 R202C 돌연변이의 발견 (Analysis of Vasopressin Receptor Type 2(AVPR2) Gene in a Pedigree with Congenital Nehrogenic Diabetes Insipidus : Identification of a Family with R202C Mutation in AVPR2 Gene)

  • 박준동;김호성;김희주;이윤경;곽영호;하일수;정해일;최용;박혜원
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제3권2호
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    • pp.209-216
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    • 1999
  • 목적 : 신성 요붕증(Nephrogenic diabetes insipidus, NDI)은 바소프레신(arginine vasoporessin, AVP)에 대한 신세뇨관의 저항성으로 인하여 요농축의 장애를 특징으로 하는 드문 유전성 질환이다. 반성유전형 신성 요붕증은 바소프레신 V2수용체(AVPR2)의 장애에 기인하며, NDI 환자에서 지금까지 다양한 AVPR2의 돌연변이가 보고되었다. 저자들은 임상적으로 반성 유전형 신성 요붕증으로 진단된 가계에서 AVPR2 유전자의 돌연변이를 발견하기 위하여 분자유전학적 검사를 실시하였다. 방법 : 대상환자의 백혈구에서 추출한 DNA로 AVPR2유전자를 polymerase chain reaction-single strand conformational polymorphism(PCR-SSCP)분석하여 이상이 발견된 부분은 클론닝하여 염기서열을 분석하였다. 같은 PCR 산물을 Hae III로 처리하여 PCR-RFLP(restriction fragement length polymorphism) 분석을 하였다. 결과 : AVPR2 유전자를 PCR-SSCP 분석하였을 때 PCR 산물의 정상인과 이동거리의 차이가 발견되어 환아에서 돌연변이가 있고 환아의 어머니는 보인자임을 예측하였고, 염기서열을 분석하여 675번째 염기 A가 G로 치환됨으로 tryptophan이 cysteine으로 바뀌는 R202C 점돌연변이를 발견하였다. 같은 PCR 산물을 PCR-RFLP 분석을 하였을 때 돌연변이로 인한 Hae III의 인지부위의 상실을 확인하였고 환아의 어머니가 이종접합보유자 (heterozygote)임을 확인하였다. 결론 : 저자들은 임상적으로 신성 요붕증으로 확인된 환아와 어머니의 V2 수용체 유전자를 분석하여 R202C 돌연변이를 확인하였다. 신성 요붕증은 진단이 지연되면 성장장애, 정신박약과 사망을 초래할 수 있는 심각한 질환이나, 태생기 또는 신생아기에 진단하면 후유증을 예방할 수 있으므로 조기진단 및 보인자 발견에 분자유전학적 진단 방법을 적극 활용하여야 하겠다.

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분자유전학적으로 진단된 가부키 증후군 1례 (A Case of Kabuki Syndrome Confirmed by Genetic Analysis: A Novel Frameshift Mutation in the KMT2D Gene)

  • 박수진;안문배;장우리;조원경;채효진;김명신;서병규
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.103-108
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    • 2017
  • 가부키 증후군(Kabuki syndrome)은 특징적인 얼굴(아치형의 넓은 눈썹, 낮은 코끝, 큰 귓바퀴, 아래 외측 안검 외전), 골격계 이상, 출생 후 성장 지연, 그리고 경도의 정신 지체를 특징으로 나타내는 선천성 이상 질환이다. 또한, 선천성 심장기형, 비뇨생식기 기형, 구개구순열을 포함한 위장관 기형, 안검 하수 등의 증상이 동반되기도 한다. 감염과 면역질환, 경련, 내분비 문제, 청력 손실이 나타날 수 있다. 가부키 증후군의 대부분은 12번 염색체의 장완에 위치한 KMT2D 유전자의 돌연변이에 의해 발병된다. KMT2D 유전자의 돌연변이로 생성된 비정상적인 KMT2D 단백질로 인해 신체의 여러 장기와 조직의 특정 유전자의 활성이 정상적으로 이뤄지지 못하여, 결과적으로 가부키 증후군의 특징적인 외형과 기능장애가 나타난다. 출생시 선천성 심장 기형, 갑상선 기능 저하 및 일과성 저혈당 과거력이 있던 환아가 만 4세경 성장 지연, 아치형 눈썹, 낮은 코끝, 아래 외측 안검 외전, 큰 귓바퀴 등의 얼굴 생김새를 보여 시행한 분자유전학적 검사에서 KMT2D의 exon 15에서 새로운 frameshift mutation이 발견되어 증례를 보고하는 바이다. 가부키 증후군은 성장 지연 뿐 아니라, 발달 장애 및 행동 장애, 사춘기 여아의 경우 조기 가슴 발육을 포함한 내분비적 문제, 사시, 안검하수 등의 안과적 문제, 만성 중이염, 청력 손실, 감염, 경련 등 다양한 증상을 나타낼 수 있기 때문에 조기에 질환을 진단하고, 임상증상에 따라 적절한 중재를 할 수 있도록, 정기적으로 신장, 몸무게, 머리둘레, 발달상태, 청각과 시각상태를 확인하는 것이 중요하다. 따라서 여러 장기의 선천 기형을 보이는 환아의 경우, 임상의는 출생 당시에는 두드러지지 않을 수 있는 특징적인 얼굴 생김새, 성장 지연, 정신 지체 등의 이상에 대해 유의하여야 한다. 분자유전학적 검사는 임상적으로 가부키 증후군이 의심되는 환아를 조기에 진단할 수 유용한 방법이며, 앞으로도 가부키 증후군과 연관된 유전자 변이에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 사료된다.

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거대세포바이러스 조기항원 단백질에 대한 단세포군 항체 제조에 관한 연구 (Development of Monoclonal Antibody to Cytomegalovirus Maior Immediate-early(α) Protein)

  • 박지호;손영모;박규현;이원영
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제6권2호
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    • pp.253-260
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    • 1999
  • 목 적 : human CMV가 생성하는 분자량 72,000 dalton의 immediate early protein(p72)과 반응하는 단세포군 항체를 국내에서 분리된 CMV 야생주로 직접 제작하여 진단에 사용해 보기 위한 것이다. 방 법 : 정상 인체 섬유아세포(Foreskin 유래)를 10% 우태아혈청이 함유된 Eagle' s minimal essential medium(MEM)에서 배양하여 사용하였으며 마우스 골수종세포는 P3X63 Ag8.653(ATCC, Mary land USA)을 $5{\times}10^5/ml$ 세포수를 유지하도록 배양하였다. 사용된 항원은 선천성 CMV 감염아의 소변으로부터 검출한 CMV(KJHJ90)를 대량 증식시켜 사용하였다. 생후 6~8주된 Balb/c마우스의 복강내에 CMV 항원을 1주일 간격으로 4회 주사한 후 면역시킨 마우스 비장에서 얻은 임파구와 형질세포종세포로 최적발육기의 P3X63-Ag8.653을 사용하여 융합하였다. 융합세포를 배양한 후 간접면역형광항체법을 이용하여 항체가가 높은 것을 골랐다. 결 과 : 생산된 28종의 단세포군항체 중 그림 1과 같이 LPC12와 LPC23클론이 AD169에 감염된 세포의 핵에 특히 강하게 반응하였다. 정제된 AD169를 SDS-PAGE한 후 Western blotting을 하여 생산된 단세포군항체가 반응하는 항원의 분자량을 확인하였으며 그 중 LPC12와 LPC23클론에서 생성된 단세포군항체는 약 72KDA의 항원과 특이적으로 가장 강하게 반응하였다. 결 론 : 본 연구에서 제작된 LPC12와 LPC23 클론에서 생성된 단세포군 항체를 이용하여 선천성 CMV감염으로 확인된 소아의 소변을 이용하여 CMV AD 169 주 유래 항체(P63-27)과 비교한 DEAFF 검사상 동일한 결과를 확인한 바 LPC12와 LPC 23 클론 항체는 AD 169(P63-27)과 같이 CMV 감염의 조기진단에 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

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면역전기영동법에 의한 유구낭미충 낭액의 구성 단백질 분석 (Immunoelectrophoretic analysis of major component proteins In cystic fluid of Taenia solium metacestodes)

  • Yoon Kong;Seung-Yull Cho;Suk-Il Kim;Shin-Yong Kang
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제30권3호
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    • pp.209-218
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    • 1992
  • 혈청이나 뇌척수액에서 특이항체를 증명하여 유구낭미충증을 진단함에 있어 유구낭미충의 낭액이 가장 민감하고도 특이한 항원임은 이미 알려졌다. 낭액을 항원으로 사용하여도 다른 기생충증과 빈도는 낮지만 교차반응이 발생하므로 교차반응을 일으키는 구성단백질에 대하여 더 관찰할 필요가 있다. 이 연구에서는 유구낭미충 낭액을 Sephacryl S-300 Superfine 젤로 분획하고, 낭액 및 그 분획이 낭액을 면역시켜 만든 토끼 항혈청 (RACF)과 반응하는 양상을 면역전기영동법으로 관찰하여 낭액의 구성 단백질의 성질을 분석하고자 하였다. 유구낭미충 장액을 젤여과법으로 분획하면 제 3분회과 제 4분회에 단백질이 가장 많이 포함되었다. 제 3분획은 disc-PAGE상 분자량 150 kDa인 것으로 이미 알려진 Band C가 주(주) 구성 단백질이었다. 제 4분획은 분자량이 약 65kDa일 것으로 추정되는 Band N 단백질이 주 구성단백질이었다. 낭액에 대한 토끼 항혈청을 낭액과 면역전기영동법으로 반응시키면 주 침강대 2개와 작은 침강대 7∼8개를 형성하였는데 낭액의 제 3분획은 주 침강대 중 밖에 위치한 긴 침강대를 형성한 반면, 제4분획은 주 침강대 중 안쪽으로 위치한 짧은 침강대를 형성하였다. 유구낭미충과 혈청학적 교차반응을 가장 많이 일으키는 포충(포충, hydatid cyst)의 낭액과 RACF(유구낭미충 낭액에 대한 토끼 항혈청)을 면역전기영동법으로 반응시킨 바, 제 4분획이 반응한 위치에서 침강대를 형성하여 제 4분획의 주구성 단백질이 포충증과의 혈청학적 교차반응의 원인인 것으로 추정하였다. 유구낭미충증으로 이미 진단한 환자의 혈청 중 효소면역 측정 법으로 항체가가 매우 높았던 혈청 8개를 선택하여 유구낭미충 낭액 및 유구낭미충 충체 추출액과 각각 면역전기영동법으로 반응시킨 바 각각 7명에서 침강대를 형성하였고, 제 3분회 및 제 4분회으로 면역전기영동법으로 반응시킨 환자혈청 4개 중에서는 제 3분획에서는 4개 모두가 침강대를 형성한 반면 제 4분 회에서는 침강대가 혈청 2개에서 형성되었다.

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두 종의 사과 심식나방류 [복숭아순나방 (Grapholita molesta), 복숭아심식나방 (Carposina sasakii)] 동정용 DNA 분자지표 (DNA Markers Applicable for Identification of Two Internal Apple Feeders, Grapholita molesta and Carposina sasakii)

  • 송승백;최경희;이순원;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.175-182
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    • 2007
  • 국내 서식하는 복숭아순나방 (Grapholita molesta (Busck))과 복숭아심식나방 (Carposina sasakii (Matsumura))의 유충은 사과 과실내부를 섭식하여 피해를 주는 해충이다. 사과를 수출할 때 복숭아심식나방은 수출대상국들로부터 검역 대상해충이다. 반면에 복숭아순나방은 광범위한 분포로 비교적 수입국으로부터 검역 대상 해충은 아니지만, 사과 과실 내부에서 발견되는 경우 복숭아심식나방으로 오인될 수 있다. 이는 발견되는 유충을 가지고 형태적으로 두 종을 구분하기 어렵기 때문이다. 특별히 수입국 검역단계에서 이러한 불완전한 동정 실태는 수출 사과의 폐기 또는 반송과 수출중단 등과 같은 막대한 경제적 손실을 초래하게 된다. 이에 이들을 구분할 수 있는 분자지표 개발이 요구되었다. 두 종의 미토콘드리아 DNA를 대상으로 다형을 보이는 여러 영역의 염기서열을 분석하였다. 이 서열을 바탕으로 진단용 제한위치가 결정되고 종 특이적 프라이머가 제작되었다. 본 연구는 세 부위의 종 특이적 제한효소 위치에 따라 PCR-RFLP 기술과 종 특이적 프라이머를 이용하여 진단용 PCR 기술을 개발하였다.

소아 요로감염의 원인 Escherichia coli 균의 계통 분류와 독성인자 분석 (Phylogenetic Groups and Virulence Factors of Escherichia coli Causing Urinary Tract Infection in Children)

  • 김지목;조은영;이재호
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제22권3호
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    • pp.194-200
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    • 2015
  • 목적: 요로감염은 소아에서 흔한 세균 감염이며, Escherichia coli가 주요 원인균이다. 본 연구는 우리나라에서 소아 요로감염을 일으키는 E. coli의 계통 분류와 독성인자를 분석하고자 하였다. 방법: 2010년 10월부터 2013년 4월까지 요로감염으로 입원한 33명의 소아 환자로부터 검출된 E. coli균주를 대상으로 하였다. 중합효소연쇄반응을 통해 E. coli의 계통 분류 및 5가지 독성인자(fimH, sfa, papA, hylA, and cnf1)를 조사하였다. E. coli의 분자유전학적 특징을 환자의 임상적 진단과 동반된 방광요관 역류에 따라 분석하였다. 결과: 대부분의 요로병원성 E. coli 는 계통 분류에서 B2군(84.8%)에 속했으며, 나머지는 모두 D군(15.2%)에 해당되었다. 독성인자는 fimH (100%), sfa (100%), hylA (63.6%), cnfI (63.6%), 그리고 papA (36.4%)의 분포를 보였다. 임상 진단에 따른 계통 분류에서 급성 신우신염의 경우 B2군이 92.3%, D군이 7.7%를 나타냈으며, 방광염에서는 B2군에서 57.1%, D2군은 42.9%였다. 독성인자는 양 군에서 비슷하게 분포하였다. 급성 신우신염에서 방광요관 역류의 유무에 따른 계통 분류의 분포에는 차이가 없었으나, 독성인자의 경우 papA 유전자가 방광요관 역류가 동반되지 않은 군에서보다 방광요관 역류 군에서 적게 나타났다(43.8% vs. 20.0%, P=0.399). 결론: 본 연구는 국내 소아 요로감염의 원인 E. coli 균주의 분자유전학적 역학 자료를 제시하였으며, 이 결과는 향후 소아 요로감염의 발생 기전을 이해하는 데 기초가 될 것으로 생각된다.

암 악액질의 주요 병인 기전 및 최근 연구 동향 (Recent Studies on Anorexia and Tissue Wasting Induced by Cancer Cachexia)

  • 염은별
    • 생명과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.263-269
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    • 2022
  • 암 악액질은 암으로 인한 다기관 대사성 질환으로 식욕부진과 체중 감소가 주요 증상이다. 일반적으로 암 환자의 식욕부진과 체중감소는 항암화학요법 치료와 암 환자의 생존율에 악영향을 미치는 심각한 문제이다. 암 악액질은 일반적으로 췌장암, 폐암, 결장암 등 소화기관 암 환자의 약 80%에서 동반되는 것으로 알려져 있으며, 림프종이나 유방암 환자에서는 비교적 드물다. 암 악액질에 의한 식욕부진은 화학요법에 의해서도 일어나지만, 화학요법과는 독립적으로 발생하는 것으로 알려져 있다. 암 악액질의 발병기전으로는 종양 조직에 의해 과도하게 증가되는 염증성 사이토카인에 의한 정상 조직 기능의 저하가 주요 원인이다. 암 악액질의 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았기 때문에 현재 악액질을 치료할 치료제나 진단 바이오마커가 없는 실정이다. 최근 발표된 연구에서는 암세포에서 분비되는 물질이 악액질에 의한 식욕억제를 일으키는 것이 확인되었고 그 분자생물학적 기전이 밝혀졌다. 이 물질의 발현 및 분비 증가는 암 환자의 악액질 증상과 통계적으로 상관관계가 있는 것으로 밝혀져 암악액질 진단 및 치료제 개발에 활용될 것으로 기대된다. 이 논문에서는 암 악액질의 주요증상인 섭식장애와 체중감소의 이해를 돕고자 알려진 원인과 분자 기전들의 내용을 소개하겠다.

전국 담배가루이 약제 저항성 조사 (Insecticide Resistance Monitoring of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) in Korea)

  • 김상현;김성진;조수지;이시혁
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제60권2호
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    • pp.167-173
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    • 2021
  • 담배가루이(Bemisia tabaci (Gennadius))는 전세계적으로 다양한 작물을 가해하고 있는 흡즙성 해충이다. 국내에서는 1998년에 최초로 유입이 보고되었고 현재 전국에 널리 퍼져 농가에 경제적으로 큰 손실을 주고 있다. 담배가루이의 주 방제방법인 화학적 방제를 위해서는 정확한 약제 저항성 진단을 바탕으로 한 약제 선택이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2020년 6월부터 10월까지 전국 7개도 12지역의 온실에서 담배가루이를 채집하여 잔류접촉법 기반 생물검정 및 분자마커를 통해 약제 저항성을 진단하였다. 그 결과, 작용기작이 다른 5종 약제(dinotefuran, spinosad, emamectin benzoate, chlorfenapyr 및 bifenthrin)에 대해 전국적으로 높은 저항성을 지니고 있으며 유기인계 및 피레스로이드계 약제에 대한 저항성 점돌연변이가 포화상태임을 확인하였다. 이는 약제 저항성 모니터링에 기반한 담배가루이 약제 저항성 관리가 시급하다는 것을 시사한다.

구조물 내진보강을 위한 다중 마찰댐퍼의 성능 평가 (Performance Evaluation of Multi-Friction Dampers for Seismic Retrofitting of Structures)

  • 김성배;권형오;이종석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.54-63
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    • 2022
  • 이 연구는 구조물 내진보강 장치의 하나인 마찰댐퍼에 관한 것으로, 내부 마찰재를 복합재료의 일종인 초고분자량 폴리에틸렌으로 대체하여 댐퍼를 개발하였다. 또한 마찰력이 발생하는 내부 구조를 여러 층으로 적층하는 다중 마찰방식을 적용하였다. 개발된 다중 마찰댐퍼의 성능 검증을 위해서 재료에 대한 기초 물성과 마모 특성, 디스크 스프링에 대한 특성 분석 시험을 수행하였다. 마모시험 시험결과, UHMWPE의 질량 감소율은 0.003%로 복합재료 기반의 마찰재 중에서 가장 우수한 성능을 보였다. 디스크 스프링은 유한요소해석과 시험결과로부터 설계기초자료를 확보하였다. 또한 개발된 다중 마찰댐퍼의 품질 안정성을 확인하기 위해 토크값에 따른 마찰력 변화와 감쇠장치에 대한 지진하중 시험을 수행하였다. 품질성능 시험결과, 토크 값 조절에 따라 선형적인 마찰력 변화를 보였으며, 지진하중 시험 결과, 마찰댐퍼의 허용오차는 설계기준에서 요구하는 15% 미만으로 나타나 내진보강 장치로서의 요구조건을 만족하는 것으로 나타났다.