• 제목/요약/키워드: Genetic mutations

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AGL gene mutation and clinical features in Korean patients with glycogen storage disease type III

  • Ko, Jung-Min;Kim, Gu-Hwan;Yoo, Han-Wook
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제4권1호
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    • pp.72-79
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    • 2007
  • 목 적 : 제3형 당원병은 상염색체 열성으로 유전되는 드문 글리코겐 대사 질환이다. 글리코겐 debranching 효소는 두 가지 효소의 기능을 가지는데, amylo-1,6-glucosidase와 4-alpha-glucanotransferase가 그것이며, 제3형 당원병에서는 글리코겐 debranching 효소의 결핍으로 글리코겐의 불완전한 분해가 초래되며, 다양한 임상 및 생화학적 양상을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 3명의 한국인 환자의 임상 및 생화학적 양상을 분석하고, AGL 유전자의 돌연변이 형태를 밝히고자 하였다. 방 법 : 서로 혈연 관계가 없는 3명의 한국인 제3형 당원병 환자를 대상으로, 생화학적, 조직학적, 방사선학적 특징을 포함한 임상 양상을 의무 기록을 통하여 조사하였다. 환자의 말초혈액에서 백혈구를 분리하여 추출한 genomic DNA를 사용하여 직접적 염기 서열 분석법으로 AGL 유전자의 35개 exon 및 exon과 intron의 경계 부분을 조사하여 돌연변이를 조사하였다. 결 과 : 간비대, 경련, 저신장, 고지혈증, 간효소 수치의 증가, creatine kinase 수치의 증가, 경도의 심근증 등 다양한 임상 양상이 관찰되었고, 한 명의 환자는 진행성 간섬유화로 인하여 간이식 수술을 시행 받았다. 생옥수수 전분가루의 복용은 모든 환자에서 정상 혈당을 유지시키고, 생화학적 검사 소견을 개선시키며 정상적인 성장 속도를 보이게 하였다. AGL 유전자 분석 결과 6개의 대립유전자 중 5개에서 돌연변이를 확인할 수 있었으며, 이중에 p.R428K를 제외한 4개의 돌연변이는 이제까지 보고된 적이 없는 새로운 돌연변이(c.1306delA, c.1510-1511insT, c.3416 T>C, c.1735+1 G>T)였다. 결 론 : 제3형 당원병은 임상 증상 및 중등도가 다양한 질환으로, 제1형 당원병의 증상과 유사하여 초기에 감별이 쉽지 않으며, 한국인 환자에서의 AGL 유전자의 돌연변이 양상도 매우 이질적이다.

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청력 장애를 나타내는 두 근친 가계로부터 동형접합성 돌연변이의 분리 (Identification of Homozygous Mutations in Two Consanguineous Families with Hearing Loss)

  • 임시온;박혜리;정나영;박초은;수매라 칸월;정기화
    • 생명과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.453-463
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    • 2021
  • 청력 장애(hearing loss)는 임상적 및 유전적으로 상당히 이질적인 질병들의 그룹으로, 일반적으로 증후군 유형(syndromic type)과 비증후군 유형(non-syndromic type)으로 구분된다. 상염색체 열성의 청력 장애 환자가 다른 나라들에 비해 파키스탄에서는 상대적으로 흔하게 관찰되는데, 그 원인으로는 빈번한 근친 결혼의 문화가 일부 관여할 것으로 여겨진다. 본 연구는 상염색체 열성의 청력 장애 환자가 있는 두 파키스탄의 근친 가계를 대상으로 전장 엑솜 서열분석(whole exome sequencing)을 실시하여 유전적 원인을 규명하기 위해 수행되었다. 환자의 유전체 분석 결과, 우리는 언어 습득전 발병(prelingual onset)의 청력 장애 가족으로부터 MYO7A 유전자에서 병원성으로 판단되는 동형접합성 돌연변이인 p.Leu326Gln을 분리하였으며, 조기 발병의 청력 장애와 동시에 근위축(muscular atrophy)을 나타내는 환자 가족에서는 병원성이 확실하지 않는 두 변이(variants of uncertain significance)를 GPR98 유전자(p.Val3094Ile)와 PLA2G6 유전자 (p.Asp56Gly)에서 각각 분리하였다. MYO7A 및 PLA2G6 유전자의 missense 돌연변이는 고도로 보존된 단백질 부위에 위치했으며, 인실리코 분석(in silico analysis)에서도 병원성을 예측하였다. 그러나, GPR98 유전자의 돌연변이는 보존성이 다소 낮은 부위에 위치하였으며, 대부분의 인실리코 분석도 비병원성으로 예측했다. 동형접합성 매핑(homozygosity mapping)을 실시하였을 때, 각 가계에서 분리된 동형접합성 돌연변이의 두 대립유전자가 모두 단일 기원에서 유래한 것으로 예측되었는데, 이것은 근친 결혼에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구는 파키스탄의 상염색체 열성 청력 장애 환자들의 정확한 분자진단 및 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

Fukuyama 선천성 근이영양증에서의 분자유전학적 분석 (Molecular Genetic Analysis in Dystroglycanopathy with the Fukuyama Congenital Muscular Dystrophy Phenotype)

  • 차명진;신재은;김세훈;이민정;이철호;이영목
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.48-54
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    • 2017
  • 목적: Fukuyama 선천성 근이영양증은 희귀한 열성 유전질환으로 영아 시기에 발병하는 근긴장 저하, 뇌 기형 및 dystroglycanopathy 특징들을 보인다. 선천성 근육병의 넓은 스펙트럼에 여러 질환들이 존재하여 Fukuyama 선천성 근이영양증 진단을 어렵게 하지만, 유전형과 표현형 상관관계를 파악하면 진단을 도울 수 있다. 이 연구에서는 분자유전학 분석을 통해 선정한 FKTN 유전자와 Fukuyama 선천성 근이영증의 표현형의 연관성에 대해 알아보았다. 방법: 이 연구는 후향적으로 9명의 대상자들로 진행하였다. 영아 시기에 발병하는 근긴장 저하의 증상 및 뇌 자기공명영상에서 기형 소견을 보인 환자들을 대상으로 선정하였다. 그리고 FKTN 유전자를 이용한 염기서열 검사를 통해 유전자를 분석하였다. 결과: 9명의 대상자들 중 남성이 4명(44.4%), 여성이 5명(55.5%) 였다. 첫 증상이 발병한 나이의 중간값은 3.1개월였다. 6명(66.7%) 에서 첫 증상이 발달지연으로 나타났다. 모든 환자들은 영아 시기에 근긴장 저하 및 전반적 발달 지연 소견을 보였다. 또한, 모든 환자들은 뇌 자기공명영상에서 뇌 피질 기형 소견을 보였다. 9명의 환자들 중 6명이 근육생검 검사를 실시하였고 그 중 4명(4/6; 66.7%)이 특이 소견을 보였다. Fukuyama 선천성 근이영양증을 일으키는 FKTN 유전자 돌연변이는 3명에서 발견되었다. 결론: 이 연구에서 FKTN 유전자 변이를 보인 3명의 대상자들은 모두 뇌 자기공명영상에서 큰뇌이랑증 및 소뇌 형성장애 소견들을 보였다. 이것을 통해 근육병 증상을 보이면서 뇌 자기공명영상에서 특징적인 소견들을 보일 시 Fukuyama 선천성 근이영양증을 진단할 가능성을 높일 수 있다는 것을 확인하였다.

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파종성 결핵 환자에서 interferon-γ 수용체의 부분결핍에 관한 연구 (Partial Interferon-γ Receptor Deficiency in Patients with Disseminated Tuberculosis)

  • 황정혜;고원중;이신혜;김은주;강은해;서지영;정만표;김호중;권오정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권1호
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    • pp.11-17
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    • 2005
  • 연구배경 : 결핵의 발병에 유전적인 소인이 존재하며 숙주 면역 반응에 $IFN-{\gamma}$가 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 파종성 NTM 또는 BCG 감염증 환자에서 $IFN-{\gamma}$ 수용체 유전자 돌연변이가 밝혀져 있는데, 결핵 환자에서 $IFN-{\gamma}$ 수용체의 부분결핍 유무는 잘 알려져 있지 않았다. 방 법 : 2개 이상의 장기를 침범한 파종성 결핵 환자 6명을 대상으로 염기순서분석을 통해 $IFN-{\gamma}$ 수용체 1과 $IFN-{\gamma}$ 수용체 2의 부분결핍을 초래하는 유전자 이상이 있는지를 살펴보았다. 결 과 : $IFN-{\gamma}R1$의 부분결핍을 초래하는 I87T와 818delT 818del4, 818insA 그리고 $IFN-{\gamma}R2$의 부분결핍을 초래하는 R114C 돌연변이 등 기존에 보고된 유전자 이상은 발견되지 않았다. 결 론 : 본 연구의 대상인 6명의 파종성 결핵 환자에서 $IFN-{\gamma}$ 수용체의 부분결핍을 초래하는 유전자 이상은 발견되지 않았다.

배아줄기세포에서 트랜스 스플라이싱 전사체의 분석 (Analysis of Trans-splicing Transcripts in Embryonic Stem Cell)

  • 하홍석;허재원;김대수;박상제;배진한;안궁;윤세은;김희수
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.549-552
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    • 2009
  • 유전자의 융합으로 인한 돌연변이는 염색체 재배열, 트랜스 스플라이싱, 유전자간 스플라이싱으로 인하여 야기된다고 알려져 있다. 우리는 두 개의 서로 다른 유전자의 pre-mRNA의 융합으로 인하여 만들어지는 트랜스 스플라이싱의 전사 산물에 관심을 가져, 인간의 태아 줄기 세포에서 이러한 돌연변이 양상을 분석하였다. 배아줄기세포의 mRNA에서 트랜스 스플라이싱 전사체 70개를 탐지해 내고, 이들의 융합되는 패턴에 따라 5'UTR-5'UTR, 5'UTR-3'UTR, 3'UTR-3'UTR, 5'UTR- CDS, 3'UTR-CDS, CDS-CDS의 6개의 유형으로 분류하여 분석하였다. 두 유전자의 융합되는 영역은 UTR영역보다 CDS에서 풍부하였는데, 이러한 이유는 많은 인트론 수로 인해 야기되는 것으로 추정된다. 융합되는 유전자의 염색체상의 위치분석 결과, 17번과 19번 염색체가 융합유전자의 활성화를 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 융합유전자와 인간의 질병 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

A neonate with hyperornithinemia-hyperammonemia-homocitrullinuria syndrome from a consanguineous Pakistani family

  • Kim, Yoo-Mi;Lim, Han Hyuk;Gang, Mi Hyeon;Lee, Yong Wook;Kim, Sook Za;Kim, Gu-Hwan;Yoo, Han-Wook;Ko, Jung-Min;Chang, Meayoung
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제16권2호
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    • pp.85-89
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    • 2019
  • Hyperornithinemia-hyperammonemia-homocitrullinuria (HHH) syndrome is a rare autosomal recessive urea cycle disorder. HHH is caused by a deficiency of the mitochondrial ornithine transporter protein, which is encoded by the solute carrier family 25, member 15 (SLC25A15) gene. Recently, government supported Korean newborn screening has been expanded to include a tandem mass spectrometry (MS/MS) measurement of ornithine level. We report a case of a neonate with HHH syndrome showing a normal MS/MS measurement of ornithine level. A female newborn was admitted to neonatal intensive unit due to familial history of HHH syndrome. Her parents were consanguineous Parkistani couple. The subject's older sister was diagnosed with HHH syndrome at age of 30 months based on altered mental status and liver dysfunction. Even though the subject displayed normal ammonia and ornithine levels based on MS/MS analysis, a molecular test confirmed the diagnosis of HHH syndrome. At 1 month of age, amino acid analysis of blood and urine showed high levels of ornithine and homocitrulline. After 11 months of follow up, she showed normal growth and development, whereas affected sister showed progressive cognitive impairment despite no further hyperammonemia after protein restriction and standard therapy. Our report is in agreement with a previous Canadian study, which showed that neonatal samples from HHH syndrome patients demonstrate normal ornithine levels despite having known mutations. Considering the delayed rise of ornithine in affected patients, genetic testing, and repetitive metabolic testing is needed to prevent patient loss in high risk patients.

Brassinosteroid의 대사공학 (Metabolic Engineering of the Brassinosteroid Biosynthetic Pathways)

  • 이미옥;송기홍;이현경;정지윤;최빛나리;최성화
    • 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국식물생명공학회 2002년도 추계학술대회
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    • pp.69-75
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    • 2002
  • Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd/dwf3 were shown to be blocked in $D^4$ reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bri1/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus It is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRI1 could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

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The Mouse Mutations Circling and Spinner are Allelic

  • Kyoung in Cho;Lee, Eun-Ju;Kim, Myoung-Ok;Kim, Sung-Hyun;Pakr, Jun-Hong;Jung, Boo-Kyung;Kim, Hee-Chul;Sol ha Hwang;Suh, Jun-Gyo
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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    • pp.90-90
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    • 2003
  • Circling mice were recorded to display profound deafness and a head-tossing and bidirectional circling behavior, showing an autosomal recessive mode of inheritance. In addition, the histological examination of inner ears revealed that the region around organ of Corti, spiral ganglion neurons and outer hair cells showed definite abnormality. On the other hand, a genetic linkage map was constructed in an intraspecific backcross between cir and C57BL/6J mice. The cir gene was mapped to a region between D9Mitl16/D9Mit15 and D9Mit38 on the mouse chromosome 9. Estimated distances between cir and D9Mitl16, and between cir and D9Mit38 are 0.70 $\pm$ 0.40 and 0.23 $\pm$ 0.23 cM, respectively. The markers in order was defined as follows: centromere-D9Mit182- D9Mit51/ D9Mit79/ D9Mit310- D9Mit212/ D9Mit184- D9Mit116/ D9Mit15- cir- D9Mit38- D9Mit20- D9Mit243- D9Mit16- D9Mit55/ D9Mit125- D9Mit281 Based on genetic mapping, we constructed for a YAC contig across cir region. They covered the entire region or cir and cir gene was located on between the lactotransferrin (ltf) and the macrotubule-associated protein (map4). It is known that sr gene is localized in 64cM of mouse chromosome 9. The two mouse were found to be allelic by complementation test. Recently the spinner mouse has been mapped to our cir region, and tmie gene were elucidated. And further study will be needed in circling mouse to prove tmie gene mutaiton.

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Biochemical Analysis of Interaction between Kringle Domains of Plasminogen and Prion Proteins with Q167R Mutation

  • Lee, Jeongmin;Lee, Byoung Woo;Kang, Hae-Eun;Choe, Kevine K.;Kwon, Moosik;Ryou, Chongsuk
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권5호
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    • pp.1023-1031
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    • 2017
  • The conformational change of cellular prion protein ($PrP^C$) to its misfolded counterpart, termed $PrP^{Sc}$, is mediated by a hypothesized cellular cofactor. This cofactor is believed to interact directly with certain amino acid residues of $PrP^C$. When these are mutated into cationic amino acid residues, $PrP^{Sc}$ formation and prion replication halt in a dominant negative (DN) manner, presumably due to strong binding of the cofactor to mutated $PrP^C$, designated as DN PrP mutants. Previous studies demonstrated that plasminogen and its kringle domains bind to PrP and accelerate $PrP^{Sc}$ generation. In this study, in vitro binding analysis of kringle domains of plasminogen to Q167R DN mutant PrP (PrPQ167R) was performed in parallel with the wild type (WT) and Q218K DN mutant PrP (PrPQ218K). The binding affinity of PrPQ167R was higher than that of WT PrP, but lower than that of PrPQ218K. Scatchard analysis further indicated that, like PrPQ218K and WT PrP, PrPQ167R interaction with plasminogen occurred at multiple sites, suggesting cooperativity in this interaction. Competitive binding analysis using $\small{L}$-lysine or $\small{L}$-arginine confirmed the increase of the specificity and binding affinity of the interaction as PrP acquired DN mutations. Circular dichroism spectroscopy demonstrated that the recombinant PrPs used in this study retained the ${\alpha}$-helix-rich structure. The ${\alpha}$-helix unfolding study revealed similar conformational stability for WT and DN-mutated PrPs. This study provides an additional piece of biochemical evidence concerning the interaction of plasminogen with DN mutant PrPs.

BRCA1 and TP53 Gene-Mutations: Family Predisposition and Radioecological Risk of Developing Breast Cancer

  • Apsalikov, Bakytbek;Manambaeva, Zukhra;Ospanov, Erlan;Massabayeva, Meruyert;Zhabagin, Kuantkan;Zhagiparova, Zhanar;Maximov, Vladymir;Voropaeva, Elena;Apsalikov, Kazbek;Belikhina, Tatiana;Abdrahmanov, Ramil;Cherepkova, Elena;Tanatarov, Sayat;Massadykov, Adilzhan;Urazalina, Naylia
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권8호
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    • pp.4059-4062
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    • 2016
  • Frequencies of polymorphisms of genes BRCA1 and ТР53 in breast cancer (BC) patients with a BC family history and radiation history were assessed and compared in the Semey region of Kazakhstan. The study included 60 women directly irradiated by the activities of the Semipalatinsk test site with a calculated effective equivalent dose of 500 mSv and their first generation descendants (group BC+Her+Exp); 65 women with family BC and absence of radiological history - the effective equivalent dose due to anthropogenic sources not exceeding 50 mSv (group BC+Her-Exp). The comparison group consisted of 65 women patients with breast cancer without family and radiological history (BC-Her-Exp). The control group comprised 60 women without breast cancer and without family and radiological history (nonBC). We carried out the genotyping of the polymorphisms c.2311T>C, c.4308T>C and 5382insC of the BRCA1 gene and rs1042522 of the ТР53 gene. The frequency of the polymorphism c.2311T>C was significantly higher in patients of the group BC+Her+Exp than in healthy women, and of the polymorphism 5382insC in BC+Her+Exp compared to all other groups. The frequency of the rs1042522 polymorphism of ТР53 was significantly higher in all groups of patients with breast cancer compared with the control group. Differences between groups of women with breast cancer were significant only in BC+Her+Exp vs. BC+Her-Exp. Combinations of polymorphisms of the genes BRCA1 and TP53 predominated in women with a family and radiological history.