• 제목/요약/키워드: Genetic Therapy

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양성 고페닐알라닌혈증 환자에 대한 임상적 고찰과 유전자 분석 (Clinical Manifestations and Gene Analysis of Patients with Benign Hyperphenylalaninemia)

  • 이정은;이정호;이동환
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.79-85
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    • 2016
  • 목적: 본 연구의 목적은 국내 양성 고페닐알라닌혈증의 돌연변이 유전자 분석, 임상 양상, 치료에 대해 조사하는 것이다. 방법: 2010년도 4월부터 2015년도 8월까지, 신생아 선별검사에서 페닐알라닌의 상승으로 본원으로 전원되어 양성 고페닐알라닌혈증으로 진단된 10명의 환자를 대상으로 시행되었다. 조사항목으로는 환자들의 특징 및 임상 양상과 직접 염기서열 분석을 통한 PAH 유전자 돌연변이 형태 분석을 포함하였다. 결과: 10명의 환자들 중 2명은 고페닐알라닌혈증으로 진단된 자녀의 부모였으며, 환자들 중 특이 과거력이나 임상 증상이 있는 경우는 없었다. 혈장 아미노산 분석에서는 페닐알라닌이 1.2 mg/dL부터 4.2 mg/dL까지의 범위로 측정되었다. BH4 부하검사에서는 모든 환자들이 BH4에 무반응이었다. 확진 검사로 시행한 페닐알라닌수산화효소 유전자 분석에서는, 총 20개의 대립유전자들 중에서 11개의 각기 다른 대립유전자형을 확인할 수 있었는데, 이 중 제일 흔한 대립유전자는 R53H (c.158G>A)였다. 뿐만 아니라, 직접염기서열분석 상에서 2가지의 새로운 돌연변이 형태인 V423A (c.1268T>C)와 V51A (c.152T>C)를 발견하였다. 본 연구에 포함된 환자들은 약물을 복용하거나 식사 조절을 하지 않았음에도, 지속적인 외래 추적 관찰 결과 모든 환자들의 페닐알라닌 치는 6 mg/dL 이하로 유지되었으며, 정상적인 신경 인지발달을 하고 있는 것을 확인하였다. 결론: 이 연구는 양성 고페닐알라닌혈증 환자에 대한 분석이며 국내에서 처음으로 시행한 것이다. 모든 양성 고페닐알라닌혈증 환자들은 지속적인 치료 없이도 혈장 페닐알라닌 치를 6 mg/dL 이하로 유지하였고 정상적인 신경 인지발달을 하였다. 그러므로, 돌연변이 검사를 시행하여 양성 고페닐알라닌혈증 환자를 페닐케톤뇨증과 감별함으로써 불필요한 식사 요법이나 약물 투여를 줄여 환자의 삶의 질을 높일 수 있다.

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소음성 난청에서의 Mitochondrial DNA A3243G, A1555G, A7445G 돌연변이 (Mitochondrial DNA Mutation (3243A→G,1555A→4G,7445A→G) in Noise-Induced)

  • 홍영습;;이명진;곽기영;황찬호;신동훈;곽종영;이용환;김종민;김준연
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.913-919
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    • 2004
  • 본 연구는 소음성 감각신경성난청 환자의 유전적 관련요인을 파악하고자 관련성이 의심되는 mitochondrial DNA의 돌연변이와 소음성 감각신경성난청과의 관련성을 조사하였다. 말초혈액 백혈구로부터 DNA를 추출한 후, mtDNA 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이 유무를 관찰하기 위하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부위 가 포함된 mtDNA fragment를 중합효소 연쇄반응으로 증폭하고 유전자 제한효소로 소화하여 전기영동하고 ethidium bromide 용액으로 염색하여 UV transilluminator에서 관찰하였다. 그리고, PCR 산물을 이용하여 DNA 염기서열을 분석하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부 위에서의 염기서열 분석을 실시하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부위 의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이를 관찰하였다 MtDNA A3243G, A1555G, A7445G의 돌연변이를 관찰한 결과 돌연변이 부위가 포함된 fragment가 소음성 감각신경성난청 환자군, 감각신경성난청 환자군, 대조군 모두에서 증폭됨을 관찰하였다. 또한 PCR 산물을 제한효소로 처 리 한 결과에서도 mtDNA에서 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이가 일어나지 않았음을 알 수 있었다. PCR산물을 이용하여 DNA 염기서열을 분석하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부위에서의 염기서열을 확인한 결과 이미 밝혀진 사람의 mtDNA 3243, 1555, 7445부 위의 염기서열과 동일한 염기서열임이 확인되었으므로 mtDNA 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이가 일어나지 않았음을 확인하였다. 소음성 감각신경성난청과 mtDNA 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이와는 관련이 없는 것으로 관찰되었다.

APo E3 Genotype 고지혈증 환자에서 사상체질에 따른 의학영양치료 혈중 지질 농도에 미치는 영향 (The Effects of Medical Nutrition Therapy on Plasma Lipid Levels of Apo E3 genotype hyperlipidemic Patients according to Sasang Constitutions)

  • 문보경;조미란;이혜옥;송일병;조여원
    • 사상체질의학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.60-71
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    • 2003
  • 본 연구는 고지혈증 환자를 대상으로 apo E 유전자 다형성에 따른 사상체질의 분포양상을 살펴보고 apo E3 타입 고지혈증 환자에서 사상체질에 따른 의학영양 치료가 혈중 지질 농도에 미치는 영향을 살펴보았다. (1) 본 연구에 참여한 고지혈증 환자 33명으로 남자의 평균 연령은 $47.8{\pm}6.2$세였고, 여자의 평균 연령은 $50.5{\pm}5.7$세였다. apo E 유전자 다형성의 분포는 apo E2는 6.1%(2명), apo E3는 78.8%(26명), apo E4는 15.2%(5명)였고, 사상체질의 분포는 태양인이 0%(0명), 태음인이 60.6%(20명), 소양인이 21.2%(7명), 소음인이 18.2%(6명)였다. (2) 신체 계측 결과는 apo E3 타입 고지혈증 환자 중 남자의 경우는 신장, 체중, 체지방, 제지방, TBW, BMI, 허리둘레, 엉덩이둘레, 허리둘레/엉덩이둘레 비율 모두에서 MNT 실시 전과 후의 변화가 나타나지 않았다. 여자의 경우는 소양인에서 체중, BMI가 MNT 전과 비교하여 후에 유의적인 감소가 있었고, 태음인과 소음인에서는 MNT 실시 전과 후의 변화가 나타나지 않았다. (3) 영양소 섭취 상태는 남자의 경우 태음인에서 총열량, 지방, 동물성 지방, 식물성 지방, 섬유소, 비타민 $B_1$, 비타민 $B_2$, niacin의 섭취가 유의적으로 감소하였고 소양인에서는 섭취량의 변화가 없었으며, 소음인에서는 인의 섭취가 유의적으로 증가하였다. 여자의 경우 태음인에서 칼슘, 인의 섭취가 유의적으로 증가하였고, 소양인과 소음인에서는 섭취량의 변화가 없었다. MNT 실시 전과 후의 영양소 섭취 상태는 총열량의 섭취량이 처방열량에 적절하게 개선되었고, MNT 후에 태음인에서는 칼슘, 철분, 비타민 A의 섭취가 개선되었으며, 소음인에서는 단백질, 비타민 A의 섭취가 개선되었다. 식사 전반의 질은 태음인, 소양인, 소음인 모두에서 잘 유지되었으나 식품 섭취 패턴을 조사한 결과는 콜레스테롤이 많은 음식, 소고기, 돼지고기 등 육류, 단음식, 튀긴 음식의 섭취 빈도에서 변화가 관찰되지 않았다. (4) 혈중 지질 농도의 변화는 태음인에서 HDL-콜레스테롤의 농도는 유의적으로 증가하였고, 호모시스테인의 농도는 유의적으로 감소하였다. 소양이네서 HDL-콜레스테롤의 농도가 유의적으로 증가하였다. 소음인에서는 혈중 지질 농도에서 유의적인 변화가 없었다.

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조직 배양 모형에서 정상 구강 점막 상피에 대한 국소 유전자 요법 (TOPICAL GENE DELIVERY TO NORMAL ORAL EPITHELIUM USING ADENOVIRUS IN ORGAN CULTURE MODEL)

  • 김태환;곽명호;이춘호;박준우;박영욱;김성곤
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제31권3호
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    • pp.193-197
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    • 2009
  • Background: Though it is clear that many types of viruses can infect the oral mucosa, its condition for infection is unclear. The purpose of this study was to analyze the conditions for viral infection of normal oral mucosa and explore the possibility of topical gene therapy to oral mucosa using a viral vector. Methods: Freshly taken fragments of the palate and the tongue of mice were used for organ culture. The specimens were exposed to green fluorescent protein (GFP)-adenoviral vector for 1 hour except for the control. Initial viral titer was $6.3{\times}10^{11}\;pfu/ml$ and the virus was diluted to working concentrations. The dilution ratio was 1:1,000 ($6.3{\times}10^8\;pfu/ml$), 1:10,000 ($6.3{\times}10^7\;pfu/ml$), and 1:100,000 ($6.3{\times}10^6\;pfu/ml$). They were then cultured on a stainless steel wire mesh in an organ culture dish. The specimens were stereoscopically examined every 24 hours for 6 days, after which they were fixed and analyzed through immunohistochemical methods Results: There was no visible expression in the control, $6.3{\times}10^6\;pfu/ml$, and $6.3{\times}10^7\;pfu/ml$ groups. Initial expression was observed at 24 hours after infection in both the palate and the tongue in $6.3{\times}10^8\;pfu/ml$ and the expression significantly increased until 3 days in the palate and 2 days in the tongue after infection (P<0.05). In both groups, the expression was mostly observed at the resection margin. Immunohistochemical studies showed that the epithelial cells were positive to GFP. Conclusion: The present study showed that topically applied adenovirus containing specific genetic information of GFP could successfully transduce GFP in normal oral epithelial cells at the resection margin in organ culture in terms of dose and exposure time.

아이소발레릭산혈증의 신생아선별검사 후 진단 및 치료 전략 (The Strategy for Diagnosis and Treatment of Isovaleric Acidemia)

  • 고정민;이경아
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.57-61
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    • 2016
  • IVA는 상염색체 열성의 유전방식을 보이는 leucine 대사 장애 질환이자 대표적인 유기산 혈증이다. IVD 유전자의 돌연변이에 의한 isovaleryl-CoA dehydrogenase 효소의 결핍이 질환 발생의 원인이다. Isovaleryl-CoA dehydrogenase 효소가 결핍되면 isovaleryl-CoA의 대사물질이 비정상적으로 체내에 축적되어 대사성 산증 및 고암모니아혈증 등의 급성 대사성 위기와 발달지연, 성장지연, 및 경련성질환 등의 만성 합병증을 초래할 수 있기 때문에, 급성 대사성 위기 및 만성합병증의 발생을 예방하기 위해 조기 진단에 따른 적절한 치료의 도입이 중요하다. 현재 IVA은 국내에서 시행되는 탠덤 매스 스크리닝법을 이용한 신생아 대사질환 선별검사 항목에 포함되어 있으며, C5의 상승으로 의심할 수 있다. 그러나 SBCAD 결핍증 혹은 pivalic acid 유래물이 포함된 항생제를 투여한 경우에도 C5의 상승이 동반될 수 있기 때문에, 감별진단 및 확진을 위한 추가적인 생화학적, 유전학적 검사가 필수적이다.

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한국인의 eNOS 유전자 SNP 분석 (Analysis of Single Nucleotide Polymorphism of eNOS Genes in Korean Genome)

  • 이형란;김수원;유민
    • 생명과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.181-185
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    • 2014
  • 본 연구에서는 eNOS 유전자에 대한 한국인 특이적 SNP를 확인하고자 하였다. eNOS (endothelial nitric oxide synthase)는 내피세포에서 발현되는 산화질소(nitric oxide, NO)를 합성하는 유전자로 관동맥 연축 및 혈압에 영향을 미친다. 이 유전자는 발현이 항상 일정한 constitutivegene으로 7번 염색체에 위치한다. 최근 연구 보고에 따르면 exon 7에 해당하는 894번째 염기 변이[G894T (Glu298Asp)]의 다형성이 심근경색 및 관상동맥 경련의 발병원에 기여하는 유전적 요소일 가능성으로 제시되었다. SNP가 모든 환자에게서 직접적으로 질환의 원인은 아닐지라도 일부 환자에게서는 상당한 연관성이 있다고 보여지고, 인종 간에도 차이가 있기 때문에 인종별로 이를 정확히 분석하는 것이 유전자 진단에 핵심이 될 것으로 생각된다. eNOS 유전자에서 다형성 부분에 해당하는 sense primer와 antisense primer를 고안, 제작하였으며, ARMS 기법에 기초한 방법으로 allele 특이적인 산물이 생성될 수 있게 하였다. eNOS의 G894T는 wild type (W/W)이 95명, heterozygote type (W/S)이 9명 확인되었다. SNP homozygote type (S/S)은 나타나지 않았다. 환자에서는 W/W 19명, W/S 1명으로 역시 S/S은 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 eNOS에 대한 한국인 특이적 다형성의 확인과 진단이 보다 신속 정확하게 이루어질 수 있는 기반이 마련될 것으로 기대된다.

Tat-mediated Protein Transduction of Human Brain Pyridoxine-5-P Oxidase into PC12 Cells

  • Kim, So-Young;An, Jae-Jin;Kim, Dae-Won;Choi, Soo-Hyun;Lee, Sun-Hwa;Hwang, Seok-Il;Kwon, Oh-Shin;Kang, Tae-Cheon;Won, Moo-Ho;Cho, Sung-Woo;Park, Jin-Seu;Eum, Won-Sik;Lee, Kil-Soo;Choi, Soo-Young
    • BMB Reports
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    • 제39권1호
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    • pp.76-83
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    • 2006
  • Pyridoxine-5-P oxidase catalyses the terminal step in the biosynthesis of pyridoxal-S-P, the biologically active form of vitamin $B_6$ Which acts as an essential cofactor. Here, a human brain pyridoxine-5-P oxidase gene was fused with a gene fragment encoding the HIV-1 Tat protein transduction domain (RKKRRQRRR) in a bacterial expression vector to produce a genetic in-frame Tat-pyridoxine-5-P oxidase fusion protein. Expressed and purified Tat-pyridoxine-5-P oxidase fusion protein transduced efficiently into PC12 cells in a time- and dose-dependent manner when added exogenously to culture media. Once inside the cells, the transduced Tat-pyridoxine-5-P oxidase protein showed catalytic activity and was stable for 48 h. Moreover, the formation of pyridoxal-5-P was increased by adding exogenous Tat-pyridoxine-5-P oxidase to media pre-treated with the vitamin $B_6$ precursor pyridoxine. In addition, the intracellular concentration of pyridoxal-S-P was markedly increased when Tat-pyridoxal kinase was transduced together with Tat-pyridoxine-5-P oxidase into cells. These results suggest that the transduction of Tat-pyridoxine-5-P oxidase fusion protein presents a means of regulating the level of pyridoxal-5-P and of replenishing this enzyme in various neurological disorders related to vitamin $B_6$.

RNAi and miRNA in Viral Infections and Cancers

  • Mollaie, Hamid Reza;Monavari, Seyed Hamid Reza;Arabzadeh, Seyed Ali Mohammad;Shamsi-Shahrabadi, Mahmoud;Fazlalipour, Mehdi;Afshar, Reza Malekpour
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권12호
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    • pp.7045-7056
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    • 2013
  • Since the first report of RNA interference (RNAi) less than a decade ago, this type of molecular intervention has been introduced to repress gene expression in vitro and also for in vivo studies in mammals. Understanding the mechanisms of action of synthetic small interfering RNAs (siRNAs) underlies use as therapeutic agents in the areas of cancer and viral infection. Recent studies have also promoted different theories about cell-specific targeting of siRNAs. Design and delivery strategies for successful treatment of human diseases are becomingmore established and relationships between miRNA and RNAi pathways have been revealed as virus-host cell interactions. Although both are well conserved in plants, invertebrates and mammals, there is also variabilityand a more complete understanding of differences will be needed for optimal application. RNA interference (RNAi) is rapid, cheap and selective in complex biological systems and has created new insight sin fields of cancer research, genetic disorders, virology and drug design. Our knowledge about the role of miRNAs and siRNAs pathways in virus-host cell interactions in virus infected cells is incomplete. There are different viral diseases but few antiviral drugs are available. For example, acyclovir for herpes viruses, alpha-interferon for hepatitis C and B viruses and anti-retroviral for HIV are accessible. Also cancer is obviously an important target for siRNA-based therapies, but the main problem in cancer therapy is targeting metastatic cells which spread from the original tumor. There are also other possible reservations and problems that might delay or even hinder siRNA-based therapies for the treatment of certain conditions; however, this remains the most promising approach for a wide range of diseases. Clearly, more studies must be done to allow efficient delivery and better understanding of unwanted side effects of siRNA-based therapies. In this review miRNA and RNAi biology, experimental design, anti-viral and anti-cancer effects are discussed.

덱사메타손 처치에 따른 폐 표면 활성 단백질-A 유전자 변이의 반응의 차이점에 관한 연구 (Differential Response of Surfactant Protein-A Genetic Variants to Dexamethasone Treatment)

  • 김을순;이인규;오명호;배종우
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권4호
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    • pp.335-339
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    • 2003
  • 목 적 : 폐 표면 활성제 단백질-A는 폐 표면 활성제의 생리작용과 구조에 관여하며, 폐의 숙주방어와 염증반응에 주된 역할을 하고 있다. 스테로이드 치료는 미숙아의 분만이 예측되는 산모에 대해서 미숙아의 급성 호흡곤란 증후군 등을 예방할 목적으로, 또는 미숙아의 만성 폐질환을 예방하기 위하여 널리 사용되고 있다. 현재까지 인간에서 두 가지의 SP-A 유전자 및 여러 종류의 대립형질이 밝혀져 있고, 덱사메타손 치료에 서로 다른 반응을 보이고 있으며, SP-A 3'UTR이 관여 할 가능성이 있다는 연구가 발표되었다. 저자들은 가장 많은 빈도를 보이는 8가지 SP-A 대립형질에서 덱사메타손 처치에 대하여 서로 다른 반응이 3'UTR에 의하여 이루어지는지를 규명하고자 연구를 하였다. 방 법 : 리포터 유전자로서 luciferase를 사용하여 8종류의 SP-A 대립형질의 3'UTR을 포함하는 구성체를 만들었다. 이 구성체들은 SV40 promotor에 의하여 조절되었으며, SP-A를 생산하는 H441 세포내로 형질도입 되었다. 덱사메타손 처치 후 리포터 유전자의 활성도를 측정하였으며, 대조군에 따라 표준화되었다. 결 과 : 덱사메타손 처치 시 $6A^3$, 6A, 1A 대립 유전자에서 리포터 유전자의 활성 반응이 유의하게 감소하였다. 결 론 : SP-A 유전자 변이 중 덱사메타손 처치에 대한 유전자 표현 반응이 서로 다르다는 사실은 스테로이드 치료 시 미숙아의 개개인의 SP-A 유전자 변이에 따라 고려하여 사용해야함이 타당할 것으로 생각된다.

사람 영구치에서 치주인대 및 치수 조직의 유전자 발현에 대한 비교 연구 (Comparative Gene-Expression Analysis of Periodontal Ligament and Dental Pulp in the Human Permanent Teeth)

  • 이석우;전미정;이효설;송제선;손흥규;최형준;정한성;문석준;박원서;김성오
    • 대한소아치과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.166-175
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    • 2016
  • 이전 연구에서 사람의 치수와 치주인대의 기능에 대한 구체적인 3만 2천여개의 인체 유전자의 RNA 활성 정보는 없었다. 본 연구의 목적은 사람 영구치에서 얻은 치주인대와 치수 조직 내의 RNA 유전자 발현을 보고하고 각각의 분자생물학적인 차이를 알아보는 것이다. cDNA 미세배열분석에서 두 조직 사이의 유전자 발현 수준에서 4배 이상 차이나는 유전자는 347개로 밝혀졌으며, 치주인대와 치수에서 각각 83개, 264개의 유전자 발현이 4배 이상 차이난다는 것을 보여주었다. 치주인대는 교원질 합성 (FAP), 교원질 분해 (MMP3, MMP9와 MMP13), 골 형성 및 개조 (SPP1, BMP3, ACP5, CTSK와 PTHLH)와 관련된 유전자가 강하게 발현되었다. 반면 치수조직은 칼슘 이온 (CALB1, SCIN와 CDH12)과 법랑질 또는 상아질의 광화 및 형성 (SPARC/SPOCK3, PHEX, AMBN과 DSPP)와 관련한 유전자의 발현이 높게 나타났다. 이들 유전자 중 SPP1, SPARC/SPOCK3, AMBN, DSPP 등의 유전자는 치아의 기능과 관련해서 잘 알려져 있지만, 다른 유전자들은 microarray 분석을 통해서 새롭게 발견된 유전자이다. 이 유전자들은 추가적인 연구가 수행된다면 재생 치료의 좋은 요인을 찾는데 도움이 될 것으로 생각된다.