산학연 합동 연구진 새로운 비만유전자 발견 2005. 3. 4 질병관리본부.

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1 산학연 합동 연구진 새로운 비만유전자 발견 질병관리본부

2 인간 유전체 사업 (Human Genome Project) 성과
1 2 6 3 8 5 7 4 9 10 14 11 16 13 15 12 17 18 22 19 Y 21 X 20 인간 유전체 (Human Genome) 총 30억 DNA 염기서열 3만 5천 개의 유전자 확인 개인간에는 1000개의 염기서열당 한 개가 다름 Total Genome Size= 3,022 Mb Total No. of Genes= 34,513 Genes

3 단일염기다형성 이란? 단일염기다형성 (SNP, single nucleotide polymorphism)는 DNA 염기서열 내에 존재하는 작은 유전적 차이를 의미. --GCAAGGTTA-- --GCACGGTTA-- SNP is single nucleotide polymorphism SNP is biallelic marker occurring at a freq greater than 1% in the human population. SNPs are present every bp. It is expected that human genome has approximately 10 millions total SNPs

4 질병, 유전자, 환경 유전적 요인 건강 질병 환경적 요인

5 유전적 요인과 환경적 요인의 상관 관계 유전적소인 환경인자 100 % 0 % 유전질환 유전성 암 정신분열 우울증 당뇨병 고혈압
동맥경화 일반 암 감염 외상

6 단일염기다형성 발굴

7 질병유전자 규명: 질병 연관성 (Association) 분석
질병군 대조군 40% G 60% A 15% G 85% A To identify disease gene, there are two methods: 1) Linkage analysis using family (so called positional cloning approach), 2) association studies using population data. - Linkage analysis is an excellent method for monogenic single gene Association studies are very good way for polygenic diseases which are also having GxE interaction. For association studies, SNP is very useful genetic marker to localize disease gene in human genome. 복합 다 유전자 질환: 당뇨, 고혈압, 천식 등 * 성공적인 예: APOE4 (알자이머 병) PPARG (제2형 당뇨)

8 한국인 유전체형 분석 및 그 효과 정상인 “예측의학” - 위험도 판별 - 적극적 예방 - 발병율ᆞ유병율 억제 한국인 특유 비교
“맞춤의학” - 맞춤형 신약 개발 - 맞춤형 치료법 개발 - 완치율 제고 “예측의학” - 위험도 판별 - 적극적 예방 - 발병율ᆞ유병율 억제 유전체형질 질병지표 정상인 질환자 한국인 특유 유전체형 분석 비교

9 Health Management via Genomic Information
유전정보를 이용한 건강관리 Blood for DNA SNP 자동 분석기 질병발생 예측 프로그램 Program for predicting genetic risk factors 질병예방관리표 Chart for health management

10 면역질환 밀집 지역 분석 - Lee et al., 2002, Bioch. Biophys. Res. Commun.

11 129 Genes on Human Chromosome 5q31-33 (30 Mb)
500 kb 중복 SNP Genetics Macrogen ADAMTS19 RA-GEF-2 VLCS-H1 NEUROG1 CGI-111 CHSY2 HINT1 SPEC2 FACL6 P4HA2 SLC22A4 SLC22A5 IRF1 RAD50 RIL KIF3A SEPT8 AF5Q31 HTGN29 VDAC1 SKP1A PPP2CA TCF7 CDKL3 UBE2B CAMLG DCOHM FBXL3B MADH5 PITX1 H2AFY DCNP1 TGFBI DAMS K Centromere IL3 IL13 IL4 GDF9 IL9 GM-CSF LEAP-2 SCYB14 LECT2 SPOCK KLHL3 HNRPA0 PKD2L2 WNT8A HSPA9B CTNNA1 LRRTM2 SLC23A1 SLC4A9 EIF4EBP3 SLC35A4 NDUFA2 TRPC7 TTID NME5 BRD8 ETF1 NRG2 PURA SRA1 APBB3 HARS ORNT2 TAF7 HDAC3 RNF14 SPRY4 FGF1 K EGR1 DTR IK PACAP CD14 NR3C1 HB-1 POU4F3 TCERG1 PPP2R2B SCGB3A2 SLC26A2 PDGFRB CAMK2A KIAA1029 LARS SPINK1 ECG2 IL17B SLC6A7 PERC TIGD6 CDX1 TCOF1 NDST1 ZNF300 GPX3 TNIP1 ANXA6 K SPINK5 HTR4 ADRB2 CSF1R CD74 SLC36A2 SLC36A1 GM2A FAT2 SPARC ATOX1 G3BP GLRA1 NMU2R GALNT10 ADAM19 GRIA1 HAND1 CNOT8 SGCD CRSP9 CYFIP2 SOX30 ITK ENTH 158000K K HAVCR1 TIM3 IL12B Telomere

12

13 국 립보건연구원 유전체연구부 국내 연구진 지역사회 코호트 : 정상인 질환센터 : 질환자 유전체역학 생물정보 역학자료 역학자료
질환군별 유전체연구센터 기초-임상연구 지역역학센터 표준 프로토콜 유전체역학 정상대조군 대표유전체 수집 질병예방 공공전략 기반 프로토콜 표준화 보건소-보건 환경연구원 통합 DB 및 정보화 지원 생물정보 생물정보 D/B 구축 정보분석, 인력양성 역학자료 역학자료 유전체 분석정보 유전체분석 한국인 대표유전체 분석 공통 기반기술 유전체시료 유전체시료 유전체연구 윤리지침, 유전자원 관리지침 유전체연구 윤리지침, 유전자원관리지침 유전자원은행 유전체시료 및 정보 자원화 유전체시료 정도관리 국내 연구진

14 비만 이란? 체내 지방 조직에 지방이 과도하게 축적되어 있는 상태 비만  만성질환 및 암 위험도 증가
20세 이상 성인 남녀의 과체중 및 비만 유병률 1) 비만  만성질환 및 암 위험도 증가 고혈압 관절염 이상지혈증 자궁암 제2형당뇨 유방암 관상동맥질환 전립선암 뇌졸중 대장암 담낭질환 성별 과체중 (25 BMI <30) 비만 (BMI2) 30) 남성 29.6 2.8 여성 25.9 3.5 평균 27.4 3.2 1) 2001년 국민건강영양조사 2) BMI (Body Mass Index, 체질량지수) = 체중(Kg) / 신장(m) 2 비만은 유전형과 환경요인의 상호작용에 의해 발생하며, 비만도의 유전력은 으로 보고되었음 (Int J Obes 2002;26(9): ). 또한, 부모 모두 비만인 경우 자녀가 비만이 될 확률은 아들 6.6배, 딸 13.7배 높다 는 연구결과가 국내에서 보고되었음 (Ann Epidemiol 2004;14(7):486-91).

15 TGFBI 유전자의 c.2589T>G 의 경우, T 대립형질   체질량지수
생활습관개선 유전형 검사 올바른 식습관 적절한 운동 소아 성인 비만  T allele 건강증진 삶의 질 개선 비만관련 질환 발병률 

16 비만 관련 유전자 (27개) ACDC CART MAOA ADRA2A CETP MC3R ADRB2 GNB3 MC4R ADRB3
INS NPY5R APOA4 IRS2 NR3C1 APOA5 LDLR PPARG APOB LEP UCP2 APOE LEPR UCP3 AR LPL VDR