• 제목/요약/키워드: inherited human disease

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Application of Whole Exome Sequencing to Identify Disease-Causing Variants in Inherited Human Diseases

  • Goh, Gerald;Choi, Murim
    • Genomics & Informatics
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    • 제10권4호
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    • pp.214-219
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    • 2012
  • The recent advent of next-generation sequencing technologies has dramatically changed the nature of biomedical research. Human genetics is no exception-it has never been easier to interrogate human patient genomes at the nucleotide level to identify disease-associated variants. To further facilitate the efficiency of this approach, whole exome sequencing (WES) was first developed in 2009. Over the past three years, multiple groups have demonstrated the power of WES through robust disease-associated variant discoveries across a diverse spectrum of human diseases. Here, we review the application of WES to different types of inherited human diseases and discuss analytical challenges and possible solutions, with the aim of providing a practical guide for the effective use of this technology.

차세대 염기서열분석을 이용한 유전성 대사질환의 유전진단 (Genetic Diagnosis of Inherited Metabolic Disorders using Next-Generation Sequencing)

  • 기창석
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 유전성 대사질환은 생화학적 대사 이상에 의해 발생하는 질환 군으로, 매우 다양할 뿐만 아니라 임상 양상이 서로 겹칠 수 있어 진단에 어려움을 겪을 수 있다. 과거에는 유전성 대사질환의 원인이 될 수 있는 유전자를 선정한 후 한 개씩 분석하는 방식으로 유전자 검사를 시행했다. 하지만, 최근에는 차세대 염기서열분석 기술이 발전함에 따라 유전성 대사질환과 관련된 수백-수천개의 유전자를 한꺼번에 분석하거나, 인간의 모든 유전자를 포함하는 엑솜/게놈 분석을 시행한 후 원인 유전자를 찾는 방식으로 유전 진단의 패러다임이 바뀌고 있다. 본 종설에서는 차세대 염기서열분석을 이용한 유전성 대사질환의 유전 진단 방법과 진단율 및 주의점 등을 살펴보고자 한다.

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개와 사람의 선천성 심장 전도장애에 대한 분자 유전학적 이해 (Molecular Genetics of Inherited Cardiac Conduction Defects in Humans and Dogs)

  • Hyun, Changbaig
    • 한국임상수의학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.219-228
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    • 2004
  • 심장 전도계에 관련된 심장 질환은 심장 전도계의 원발성 결함이나 형태학적 심장 질환 및 약물 중독 같은 속발성 원인에 의해 발생한다. 특히 선천성 심장 전도 장애의 경우, 이온 채널, 이온 채널에 관련한 세포질성 단백질, gap-junction 단백질, transcription factors (심장 발생에 관련된 유전자들) 및 kinase subunit을 전사하는 유전자의 돌연변이가 원발성 선천성 심장 전도장애의 원인으로 밝혀지고 있다. 사람의 부정맥 발생에 관련된 발병기전에 커다란 진보가 이루어지고 있음에도 불구하고, 개의 경우, 저먼 세퍼드의 급사 증후군 (sudden death syndrome)을 제외한 다른 전도 장애에 대한 연구는 극히 미비한 상태이다. 본 종설에서는 지금까지 밝혀진 심장 부정맥 발생의 분자 유전학적 고찰과 이와 관련된 사람의 유전학적 질환들과 이와 유사한 개의 선천성 심장 전도 장애에 대해 연구 고찰하였다.

피부계 이상을 동반하는 선천성대사질환 (Congenital Metabolic Disorders with Cutaneous Changes)

  • 이상은
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.53-57
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    • 2022
  • 다양한 아미노산 및 지질 대사 질환에서 피부와 모발의 변화가 관찰된다. 탈모증이 관찰되는 경우 장병성 선단피부염(아연 대사 장애), 비오티니다아제 결핍증 (비타민 B), 다발성 카르복실라제 결핍증, acrodermatitis acidemica 등 아미노산 및 비타민 대사 결함을 의심해볼 수 있다. 또한 부서지기 쉬운 모발이 관찰되는 경우 아르기니노숙신산뇨증 또는 시트룰린혈증 및 점액다당증을 의심해볼 수 있다. 건조하고 두꺼워진 인설을 가진 피부 또는 비늘증은 중성지질 축적 질환, 지방산 대사 장애, 콜레스테롤 합성 및 대사 장애와 관련하여 나타날 수 있다. 수포성 병변은 장병성 선단피부염, 비오티니다아제 결핍증, 홀로카르복실라제 합성효소 결핍증, acrodermatitis acidemica 등에서 나타날 수 있다.

호모시스틴뇨증 동물 모델의 유전자 치료 (Recombinant Adeno-associated Virus-Mediated Gene Transfer in Homocystinuria Mice)

  • 박은숙
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.9-17
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    • 2005
  • Homocystinuria is a metabolic disorder caused by a deficiency of cystathionine ${\beta}$-synthase (CBS). Patients with homocystinuria show clinical symptoms such as mental retardation, lens dislocation, vascular disease with life-threatening thromboembolisms and skeletal deformities. Generally, the major treatments for CBS deficiency include pharmacologic doses of pyridoxine or dietary restriction of methionine. However, there is no effective treatment for this disease up till today and gene therapy can be an attractive novel approach to treatment of the disease. We investigated whether a recombinant adeno-associated virus could be used as a CBS gene transfer vector to reduce the excessive homocysteine level in the homocystinuria mouse model. Recombinant adeno-associated virus vector encoding the human CBS gene (rAAV-hCBS), driven by EF1-a promoter, was infused into CBS-deficient mice ($CBS^{-/-}$) via intramuscular (IM) and intraperitoneal (IP) injection. IP injection was more efficient than IM injection for prolongation of lives and reduction of plasma homocysteine levels. After 2 weeks of gene transfer by IP injection, serum homocysteine level was significantly decreased in treated mice compared with the age-matched controls and the life span was extended about 1.5 times. Also, increased expression of CBS gene was observed by immunohistochemical staining in livers of treated $CBS^{-/-}$ mice and microvesicular lipid droplets was decreased in cytoplasm of liver. These results demonstrate the possibility and efficacy of gene therapy by AAV gene transfer in homocystinuria mice.

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액체크로마토그래프-탠덤질량분석기(LC-MS/MS)를 이용한 소변 내 D-, L- Lactate 분리 및 정량 (Simultaneous Quantification of Urinary L-, and D-Lactate by Reversed-Phase Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry)

  • 문철진;양송현
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.59-64
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    • 2015
  • 사람의 신체내에서 주로 존재하는 lactate는 L-lactate로서 몇몇 선천성대사이상과 관련하여 증가된다. 최근 2형 당뇨병(type 2 diabetes)과 만성적인 염증성 위장질환(inflammatory bowel disease)과 관련하여 증가되는 D-lactate를 L-lactate와 분리해야 하는 요구도가 높아졌다. 이에 액체크로마토그래프-탠덤질량 분석기를 사용하여 소변 내 D-, L-lactate를 분리하는 방법을 확립하였으며, 분석시간과 정밀성, 정확성, 특이성 등에서 신뢰성 있는 방법임을 확인하였다.

단일 기관에서 경험한 비후성 심근병증으로 발현된 영아형 폼페병 (Korean Children with Infantile Pompe Disease Presenting with Hypertrophic Cardiomyopathy: Experiences in a Single Institution)

  • 고정민;이영아;김기범;박성섭;송정한
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.42-48
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    • 2012
  • 폼페병은 GAA 유전자의 돌연변이로 인해 acid ${\alpha}$-glucosidase (GAA) 효소가 완전 혹은 부분적으로 결핍되어 발생하는 드문 리소좀 축적질환의 하나이다. 전형적인 영아형 폼페병은 다기관을 침범하여 빠르게 진행하는 질환으로, 근긴장도 저하, 전신적인 근력 감퇴 및 비후성 심근병증이 주된 임상 양상이며 치료를 받지 않으면 보통 1-2세경에 사망에 이르게 된다. 재조합 GAA 효소 대체 요법은 이러한 영아형 폼페병 환자에서 병의 진행 경과를 늦추고 예후를 호전시키는데 효과적임이 이미 확인되었다. 본 연구에서는 단일 기관에서 경험한 비후성 심근병증으로 발현된 혈연 관계가 없는 세 명의 한국인 폼페병 환자의 임상 양상 및 유전학적 양상과 더불어 단기간의 효소 대체 요법 효과를 보고하고자 한다. 효소 대체 요법이 도입된 이래 영아형 폼페병의 자연 경과가 매우 호전된 바, 보다 조기에 진단하여 효소 대체 요법을 시작하는 것이 환자의 예후를 호전시키고 합병증을 최소화하는데 결정적일 것으로 생각된다.

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파브리병의 신속한 진단을 위한 소변 중 Globotriaosylsphingosine의 UPLC-ESI-MS/MS 분석법 (Quantification of Globotriaosylsphingosine in Urine using UPLC-ESI-MS/MS; Application for Screening Fabry Disease)

  • 윤혜란
    • 약학회지
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    • 제60권1호
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    • pp.15-20
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    • 2016
  • Globotriaosylsphingosine (lyso Gb3) is considered as one of the biomarkers for Fabry disease. A rapid and simple UPLC-MS/MS method was developed for the determination of reliable biomarker, lyso Gb3. Total analytical procedure takes only 15 min including sample preparation and MS/MS analysis. Limit of detection was 0.85 ng/ml (S/N=3). The calibration curve was linear over the range of 2.0~400.0 ng/ml ($R^2=0.9999$). Inter-day and intra-day assay accuracy were 93.4~100.6% (RSD, 0.6~6.0%) and 97.5~100.7% (RSD, 3.6~5.2%). Absolute recoveries of 97.6~98.6 showed excellence of a new analytical method. The method was applied to human and mice urines, proved the suitability for the quantification of lyso-Gb3 for screening, diagnosis and therapeutic monitoring of Fabry disease patients.