Renin-angiotensin system (RAS)은 혈압 조절에 중요한 역할을 수행하는 생리적 조절계로써, 이 system 을 구성하는 유전자들의 이상은 본태성 고혈압의 발병과 유의하게 관련된 것으로 알려졌다. RAS의 주요한 구성 성분인 angiotensin II는 2종류의 수용체인 angiotensin II type I receptor(AT₁R)와 angiotensin II type I receptor(AT₂R)에 의해 그 효과가 매개되기 때문에, 이 수용체를 암호하는 유전자는 본태성 고혈압의 유력한 후보 유전자라고 볼 수 있다. 현재가지의 연구에 의하면, AT₁R 유전자에 존재하는 유전적 변이와 본태성 고혈압과의 관련성에 관해서는 많은 보고들이 있었지만, AT₂R 유전자에 존재하는 유전적 변이 가 본태성 고혈압에 유의한 효과를 나타내는 지에 관해서는 이렇다할 연구 성과가 별로 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 한국인 집단을 대상으로 하여, AT₂R 유전자에 존재하는 C3123A 다형성이 한국인 집단에서 본태성 고혈압과 유의한 관련성이 있는 지를 분석하였다. 이 유전자는 인간의 X 염색체에 존재하기 때문에, 여성인 경우에는 CC, CA및 AA로 이루어진 3유전자형이 존재하지만, 남성인 경우에는 C와 A로 이루어진 2종류의 대립 유전자로 구성되어 있기 때문에, 본 연구에서는 남성과 여성을 개별적으로 나누어서 분석하였다. 연구 결과, AT₂R 유전자에 존재하는 C3123A 다형성은 남녀 모두에서 본태성 고혈압과 유의한 관련성을 나타내지 않았다(P>0.05). 그렇지만, 이 다형성에 대한 대립 유전자 빈도를 서양인 집단과 비교했을 경우에는, 한국인을 대상으로 한 본 연구에서 A 대립 유전자 빈도가 0.33인 반면에 서양인 집단은 그 빈도가 0.43~0.48로 한국인 집단보다 높은 값을 나타내었다. 따라서, AT₂R 유전자에 존재하는 C3123A 다형성과 본태성 고혈압과의 관련성에 대해서는 한국인과 유전적 배경이 다른 서양인 집단을 대상으로 한 추시가 필요할 것으로 사료된다.
Interleukine-1(IL-1)은 여러 가지 기능을 가진 싸이토카인으로써 미생물에 대한 면역반응을 일으킨다. IL-1의 유전자 다형성과 치주질환과의 관련성에 대한 많은 연구가 있어왔지만, 대부분이 백인을 대상으로 한 연구였다. 이후 중국인과 일본인을 대상으로 한 연구에서 IL-1의 유전자 다형성의 분포가 인종간에 차이를 보인다는 점이 발견되었다. 이번 연구에서는 치주적으로 건강한 한국인에서 IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN에 대한 유전자형의 분포를 조사하고자 하였다. 서울대학교 치과병원에 근무하는 치과의사, 치과위생사, 간호조무사 및 서울대학교 치과대학 4학년 학생 중 치주낭 깊이와 부착소실이 4mm 이하인 치주적으로 건강한 한국인 65명을 대상으로 하였다. IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN의 유전자 다형성은 분리한 DNA에 각 대립유전자에 특이성을 지닌 primer를 넣고 PCR(Polymerase Chain Reaction)법을 이용하여 증폭시킨후 전기영동법을 이용하여 각 대립유전자의 존재를 확인함으로써 결정하였다. IL-1${\beta}$-511 대립유전자 11, 대립유전자 12, 대립유전자 22의 유전자형에 대하여 각각 23.1%, 49.2%, 26.2%의 분포를 보였다. IL-1${\beta}$+3954의 유전자 다형성은 대립유전자 11, 대립유전자 12의 유전자형에 대하여 각각 89.2%, 10.8%의 분포를 보였으며, 대립유전자 22의 유전자형을 갖는 사람은 한명도 발견되지 않았다. IL-1RN의 유전자형은 5가지의 대립유전자 중에서 1, 대립유전자 2, 대립유전자 4만일 발견되었으며, 대립유전자 11, 대립유전자 12, 대립유전자 14의 유전자형이 86.2%, 12.3%, 1.5%로 분포하였다. 이를 바탕으로 각 대립유전자의 발생빈도 계산한 결과 IL-1${\beta}$-511에서는 대립유전자 1과 2의 비율이 거의 유사하였으나 (47.7%, 52.3%), IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN에서는 대립유전자 1이 90%이상 발견되었으며, 또한 대립유전자 1외의 다른 대립유전자가 발견된 경우, 모두 이형접합체였다. 이 연구는 IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN에 대한 유전자형의 분포를 조사한 것으로 한국인에서 이들 유전자의 유전자형의 분포는 백인에서의 분포와 차이를 보이고 있었다. 이후 치주질환자의 유전자형 분포와의 비교로 치주질환과 IL-1${\beta}$-511, IL-1${\beta}$+3954, IL-1RN의 유전자다형성과의 관련성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 여겨진다.
효모 Saccharomyces cerevisiae의 염색체상에 존재하는 superkiller 유전자인 SKIB 유전자를 cloning 시켜 ski 변이 주내에서 발현시켰다. 이 유전자의 C-말단부위에 E. coli의 tacZ 구조 유전자를 융합시켜 효모와 E. coli의 shuttle vector인 pSR605를 제조하고 이를 효모에 형질전환 시킨 후 나타나는 $\beta$-galactosidase의 융합단백질을 확인할 수 있었다.
일반화된 ABO-식 혈액형 구조에서 나타나는 m개 유전자 빈도에 대한 추정 방법중 최우추정법에 대하여 논하였으며, 이 추정치를 기초로 유전자 빈도의 차이에 대한 동질성 검정문제에 있어서의 유전자 갯수 m이 3 이상인 경우에도 성립하게 되는 일반화를 시도함으로써 m개 유전자 빈도에 대한 검정도 가능하게끔 하였다. 한편 응용 예에서는 최우추정치와 그 외의 다른 방법들-즉 Bernstein 방법, 조정된(Adjusted) Bernstein 방법 그리고 수정된 (Modified) Bernstein 방법등-에 의한 추정치들을 비교 분석하였으며, 직교분할을 기초로 하여, 동질성 문제에 대한 통계적 검정도 실시되었다.
본 연구자들은 근원세포를 면역시켜 얻은 hybidoma들을 검색하여. 계배 근원세포의 분화와 관련된 단백질을 인지하여 분화를 억제하는 대과가 있는 monoclonal antibody 3H35를 선별하여 그 항원을 확인한 바 있다(Kim et af.. (1992), Korean J. Zool 35 29-36) 본 연구에서는 λZAP에 cloning된 chicken muscle CDNA library들을 lacZ fusion protein으로 발현시켜 항체 3H35로 검색하여 그 유전자를 찾아내었다. 선별한 CDNA clone 중 C59의 삽입 절편은 1.6 kb이었고, 발현시킨 facE fusion protein 은 60 kDa로, f-galactosidase에 대한 항체에 반응하며 3H35와도 반응함을 immunoaffinitv adsorbant와 immunoblot으로 확인하였다 Clone C59의 삽입 절편의 염기서열을 분석한 결과, 실제 유전자는 1.6 kb 이상이며, 알려진 어느 다른 유전자와도 관련이 없는 새로운 근특이 유전자로 판단되었다. 아미노산으로 전환시켰을 때 31개의 특이한 서열이 7차례 반복된 부분이 나타났으며 이 서열의 23개가 일정하게 보존되어있고 나머지 서열의 아미노산의 polarity도 매우 유사하게 효존되어있다. 이들의 보존성이 극히 높은 것으로 보아 독특한 기능을 수행하는 domain으로 추정된다.
10여년간에 걸쳐 30억달러의 자금이 투입된 인간게놈계획사업(genome project)은 유전자의 배열상태를 우선 밝히는 역사적인 작업을 마무리했다. 2000년 3월 14일에는 클린턴 미국대통령과 블레어 영국수상이 그동안의 인간게놈계획의 연구결과를 전 세계 과학자들에게 무료로 공개한다고 발표하여 세계과학자들의 기대를 부풀게 했다. 그러나 30억 이상의 유전정보를 해독하는 사업은 이제 겨우 시작에 지나지 않다는 것도 사실이다. 인간게놈의 배열을 가려내는 것은 사전으로 비유할 때 모든 낱말의 알람표를 만들었을 뿐이며 그 낱말들(배열)이 무슨 뜻을 갖고 있는 것인지 밝히는 일은 지금부터 풀어야 할 과제이다. 세계 주요 의약계는 먼저 인간게놈에 내포된 10만개 이상의 유전자가 어떤 기능을 갖고 있는가 해독하는데 필요한 툴(연장)을 고안하여 유전자에서 얻는 지식을 이용하여 신약을 개발하는 불꽃튀는 경쟁에 뛰어 들었다. 그러나 이것은 간단한 일이 아니다. 신약개발에는 평균 15년이란 오랜 세월이 걸리고 당초의 유효성분의 발견이 약으로써 상품화되는 비율은 5% 이하다. 잠재적인 신약후보는 독성부작용을 알아보기 위해 동물을 이용한 생물학적 검사와 수년간에 걸친 인간에 대한 임상실험을 거쳐야 한다. 아무리 게놈기술이 탁월하다고 해도 이 과정을 단축시킬 방법이 없다. 그러나 게놈프로젝트의 열매가 우리의 의학 및 약학발전사에 중대한 이정표를 세울 것만은 틀림없다. 세계의 대표적인 연구기관을 통해 2050년까지의 의약발전상을 미리 내다본다.
센서네트워크에서는 다수의 유휴노드가 존재하며 네트워크의 이상행위 탐지는 이러한 유휴노드를 이용하여 구현될 수 있다. 최적화 문제로 정의된 탐지노드선정 문제에 대하여, 기존의 방법에서는 중앙처리방식의 유전자 알고리즘을 이용하였다. 본 논문에서는 최적 값으로의 수렴 성을 개선함과 동시에 에너지 효율성을 향상시키는 방법으로써 네트워크의 토폴로지 특성을 고려한 병렬유전자알고리즘을 이용한 방법을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법이 기존의 방법에 비하여 최적 값으로의 수렴이 개선되었음과 에너지 효율적임을 확인하였다.
유전체 초기단계 연구에서는 비교적 소수의 마이크로어레이 샘플자료로서 실험을 진행하여 심도 깊게 연구해야 할 유전자 부분군(subsets)을 탐색하게 된다. 이러한 과정에서 요구되는 부분군 탐색에 사용되는 분석방법은 다수 샘플자료 분석의 경우와는 매우 다른 방법들이다. 유전자 극소수 샘플자료의 분석에 매우 적절한 방법인 랜덤검정법을 적용하여 정확한 P값(exact P value)의 이산형 분포가 얻어지고, 일양분포 귀무가설의 검정으로 유의 유전자가 존재하는지를 파악할 수 있다. 한 단계 더 나아가 Fuchs와 Kenett (1980)이 제시한 M 검정을 이용하여 이산형 P 값 다항분포에서 이상범주군(outlier cells)을 찾을 수 있으며 이로써 유의 유전자로서의 가능성이 있는 유전자군을 선정한다. 대다수의 마이크로어레이 유전체 연구에서 수 천 또는 수 만개의 유전자가 서로 독립이라고 가정하고 분석하는 것이 문제점이다. 그러나 본 논문에서는 유전자 연관성을 그대로 유지하는 순열에 기초한 랜덤검정법과 M 검정법으로서 유전자 연관성이 분석에 미치는 영향을 모의실험으로 알아보았으며, 그 영향이 결코 미약하지 않음을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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