• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제32권4호
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• pp.293-300
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• 2005

연구목적: 단일 유전자 이상에 대한 착상전 유전진단을 성공적으로 시행하기 위해서는 효과적이고 신뢰도가 높은 PCR 방법의 확립이 중요하다. 본 연구에서는 alkaline lysis와 duplex nested PCR 방법을 단일 림프구와 할구의 유전자 분석에 적용하여 그 효용성을 확인하고자 하였다. 재료 및 방법: 단일 유전자의 이상이 확인된 Duchenne muscular dystrophy (DMD), ornithine transcarbamylase (OTC) 결핍증과 epidermolysis bullosa (EB) 가계의 대상자들에서 채취한 단일 림프구와 공여 받은 배아의 할구를 이용하여 각각 PCR, restriction fragment length polymorphism (RFLP)와 direct DNA sequencing 분석을 시행하였다. 이러한 분석에서 유전자 증폭률 (amplification rate)과 두개의 allele 중에서 하나의 allele이 증폭되지 않는 allele drop-out (ADO) 빈도에 대해 살펴보았다. 결 과: 단일 림프구와 할구를 이용한 PCR 방법의 유전자 증폭률은 DMD에서 91.1%와 81.8%, OTC 결핍증에서 96.0%와 78.1%, EB에서 91.3%와 90.0%를 각각 나타냈으며, ADO 빈도는 OTC 결핍증에서 13.3%, EB에서 16.8%로 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서 적용한 alkaline lysis와 duplex nested PCR 방법은 단일 유전자에 대한 착상전 유전진단에 성공적으로 적용할 수 있는 방법으로 생각되며, ADO 빈도를 최소화할 수 있는 효율적인 방법의 개발에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제40권4호
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• pp.163-168
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• 2013

Objective: Preimplantation genetic diagnosis (PGD) is an assisted reproductive technique for couples carrying genetic risks. Charcot-Marie-Tooth (CMT) disease is the most common hereditary neuropathy, with a prevalence rate of 1/2,500. In this study, we report on our experience with PGD cycles performed for CMT types 1A and 2F. Methods: Before clinical PGD, we assessed the amplification rate and allele drop-out (ADO) rate of multiplex fluorescent polymerase chain reaction (PCR) followed by fragment analysis or sequencing using single lymphocytes. We performed six cycles of PGD for CMT1A and one cycle for CMT2F. Results: Two duplex and two triplex protocols were developed according to the available markers for each CMT1A couple. Depending on the PCR protocols, the amplification rates and ADO rates ranged from 90.0% to 98.3% and 0.0% to 11.1%, respectively. For CMT2F, the amplification rates and ADO rates were 93.3% and 4.8%, respectively. In case of CMT1A, 60 out of 63 embryos (95.2%) were diagnosed and 13 out of 21 unaffected embryos were transferred in five cycles. Two pregnancies were achieved and three babies were delivered without any complications. In the case of CMT2F, a total of eight embryos were analyzed and diagnosed. Seven embryos were diagnosed as unaffected and four embryos were transferred, resulting in a twin pregnancy. Two healthy babies were delivered. Conclusion: This is the first report of successful pregnancy and delivery after specific PGD for CMT disease in Korea. Our PGD procedure could provide healthy babies to couples with a high risk of transmitting genetic diseases.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권3호
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• pp.179-188
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• 2007

목 적: 본 연구에서는 삼핵산 반복서열 확장에 의해 발병하는 헌팅톤병, 척수소뇌성 운동실조증과 X-염색체 취약 증후군 등에 대한 착상전 유전진단을 시행하기 위한 전임상 검사에서 진단 방법을 최적화하는 과정을 통해 얻은 결과들에 대해 기술하고자 한다. 연구방법: 단일 림프구를 이용한 임상전 검사에서는 서로 다른 allele를 갖고 있는 환자의 단일 세포를 사용하였으며, 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증에서는 fluorescent semi-nested PCR 시행 후 fragment analysis를 수행하였다. X-염색체 취약 증후군의 경우 multiple displacement amplification (MDA) 방법을 이용한 whole genome amplification에서 얻어진 MDA 산물로 fluorescent PCR을 시도하였다. 결 과: 헌팅톤병의 경우 단일 림프구 시료 모두에서 CAG repeats 증폭에 성공하여 100.0%의 증폭성공률과 14.0% allele drop-out (ADO) rate를, 척수소뇌성 운동실조증의 경우 94.7%의 증폭성공률과 5.6%의 ADO rate을 나타내었다. X-염색체 취약 증후군의 경우 fluorescent semi-nested PCR 방법만으로는 단일 림프구 시료에서 CGG repeats이 증폭되지 않았지만, MDA 산물을 이용한 fluorescent PCR 결과 84.2%의 증폭성공률과 31.3%의 ADO rate을 얻을 수 있었다. 결 론: 본 연구를 통해 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증의 착상전 유전진단에는 fluorescent semi-nested PCR 방법의 적용이 가능함을 확인하였으며, X-염색체 취약 증후군의 경우에는 MDA를 이용한 fluorescent PCR 방법을 사용해야 함을 알 수 있었다. 유전자의 변이에 대한 분석이 쉽지 않은 단일 유전자 이상에 대한 착상전 유전진단의 경우 다양한 유전자 분석 방법을 이용한 단일 세포에서의 진단 방법의 최적화 연구가 필수적으로 선행되어야 할 것으로 사료된다.

• 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.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제6권2호
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• pp.131-145
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• 2009

착상전 유전진단은 유전질환이 이환될 가능성이 있는 부부들을 대상으로 산전진단을 통한 임신중절의 위험성 없이 정상적인 아이를 가질 수 있게 도와주는 보조생식술의 한 방법으로 확립되었다. 단일 할구를 대상으로 하는 분자생물학 및 분자생물학적 기술의 발전은 착상전 유전진단의 정확성을 높은 수준에 이르게 하였고 whole genome amplification 방법을 이용함으로써 단일세포로부터 여러 가지 다양한 진단을 동시에 수행 가능케 하였으며 단일 유전자 질환에 대한 착상전 유전진단에서의 오진을 감소시킬 수 있었다. 따라서 PCR을 이용한 단일 유전자 질환에 대한 착상전 유전진단의 적용가능 유전질환은 더욱 확대될 것이며 건강한 아이의 출산을 원하는 더 많은 부부들에게 기회를 제공해 줄 것이다. 본 종설에서는 현재 단일유전자 질환에 대한 착상전 유전진단을 시행하는 대부분의 센터에서 시행하고 있는 생검 방법과 multiplex PCR, PCR 후 진단 방법, 그리고 multiple displacement amplification 등의 분자생물학적 방법과 단일 세포 분석에서의 문제점 등을 포함한 단일 유전자 질환에 대한 착상전 유전진단 전반에 관하여 논의할 것이다.