Uteroglobin Exon 1 의 5` Untranslated Region ( UTR ) 의 유전자 다형성이 IgA 신병증의 진행에 미치는 영향 = The Effect of Uteroglobin Exon 1, 5` Untranslated Region Polymorphism on the Progression of IgA NephropathyUteroglobin Exon 1 의 5` Untranslated Region ( UTR ) 의 유전자 다형성이 IgA 신병증의 진행에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

Uteroglobin(UG)은 항염증작용과 면역조절작용을 갖는 단백질로써 인체의 여러 상피세포에서 분비되는 물질이다. Zheng 등은 UG를 없엔 유전자 조작 생쥐에서 인체의 IgA 신병증과 유사한 사구체신염이 발생함을 보고하였다(Nature Med. 1999, 5:1018). UG 유전자의 exon 1의 5' untranslated region(UTR)은 다양한 전사인자(transcriptional factor)에 대한 결합부위를 가지고 있어 유전자 다형성이 UG의 발현에 이상을 가져올 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 연자들은 Ugexon 1의 5' UTR부위 중 38번째 핵산의 유전자 다형성(adenine(A) 또는 guanine(G))이 단백질 발현에 영향을 미쳐 IgA 신병증의 진행에 관여할 것이라는 가정하에 본 연구를 수행하였다. 서울대학교병원에서 IgA신병증으로 진단받고 5년 이상 경과된 환자 60명을 대상으로 말초혈액에서 DNA를 추출하여 single strand conformational polymorphism(SSCP), DNA sequencing, 중합연쇄반응(PCR)을 시행한 후 제한효소처리를 시행하여 유전자 다형성을 파악하였으며, 그 결과를 신질환의 진행여부, 혈청내 IgA 신병증으로 진단받고 5년 이상 경과된 환자 60명을 대상으로 말초혈액에서 DNA를 추출하여 single strand conformational polymorphism(SSCP), DNA sequencing, 중합연쇄반응(PCR)을 시행한 후 제한효소처리를 시행하여 유전자 다형성을 파악하였으며, 그 결과를 신질환의 진행여부, 혈청내 IgA-fibronectin(FN) 복합체의 양 등과 비교하였다. 60명의 대조군에서 일반인의 유전자 다형성 빈도를 조사하여 환자들의 빈도와 비교하였다. IgA 신병증 환자의 경우 5' UTR의 38번째 핵산이 AA인 경우가 17명 (28%), AG인 경우가 26명(43%)이었으며 GG인 경우가 17명(28%)으로 정상재조군의 13명(22%), 36명(60%), 11명(18%)과 비교하여 유전자 다형성 빈도는 차이가 없었다. 60명의 IgA 신병증 환자를 86.5개월(60-170; median, range)간 추적관찰 하였을 때 혈청 creatinine(Cr)이 2.0mg/ dL 이상으로 증가하거나 기저값의 2배 이상으로 증가된 경우는 19명이었다. 이를 유전자 아형으로 구분하여 보면 AA형 17명 중 8명에서, AG형 26명 중 10명에서, GG형 17명 중 1명에서 신질환의 진행이 관찰되어 AA형일 경우 신질환의 진행 위험성이 GG형에 비하여 7.6배였으며(p=0.0307) AG형일경우 GG형에 비해 5.4배의(p=0.06) 위험성을 가지고 있었다. UG 유전자 아형에 따른 단백뇨 정도, 고혈압 여부, 혈청 IgA 농도, IgA-FN 복합체 농도에는 차이가 없었다. 조직 검사시 혈청 Cr값은 AA형 1.5mg/dL, AG형 1.3mg/dL, GG형 1.0mg/dL로 AA, AG형이 GG형에 비해 유의하게 높았다(p=0.01,p=0.03). 신질환이 진행한 환자와 정상 신기능을 가진 환자 사이에 나이와 추적관찰기간은 차이가 없었다. 이상의 결과로 연자들은 IgA 신병증의 진행에 UG exon 1 5' UTR의 유전자 다형성이 깊이 관계하며 이는 항염증 및 면역억제기능을 가진 UG의 단백질 발현 차이에서 기인하였을 것이라는 가능성을 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Uteroglobin(UG) is an anti-inflammatory/immunomodulatory protein secreted by the epithelial cells of vertebrates. Targeted disruption of UG rendered mouse glomerulonephritis resembling IgA nephro- pathy(IgAN). Sequence analysis on exon 1 of UG showed several putative binding sites for transcription factors, and genetic polymorphisms in this site might influence the expression level of UG as a competitive protein. We speculated that the single nucleotide polymorphism at the 38th nucleotide from the transcription initiation site of UG exon 1 would impact the progression of IgAN. PCR-RFLP was instituted to determine the genetic polymorphism in 60 patients with IgAN. Other measures like SSCP and direct sequencing were also adopted for the verification of polymorphic sites. Seventeen patients with IgAN(28%) were homozygous for adenine at position 38(38AA), 26 patients(43%) were heterozyg- ous(38AG), and 17 patients(28%) were homozygous for the polymorphism(38GG), which was similar to the pattern obtained from the 60 normal controls. The amount of daily proteinuria, presence of hyper- tension, the level of IgA, and the amount of IgA-fibronectin(FN) complexes was similar between the genotypes. Serum IgA-FN level did not influence the progression of disease. However, 8 out of 17 patients (47%) with the AA genotype had progressive disease(PD), 10 of 26 patients(38%) with the AG genotype had PD, and only 1 of 17 patients<6%) with GG homozygocity had PD after 94±30.1 months of follow-up(mean±S.D.). The odds ratio for the progression of renal disease in patients with the AA genotype was 14.93(p=0.0355) and in patients with AG genotype was 12.94(p=0.0496) compared with patients have the GG genotype. Moreover, serum creatinine at the time of kidney biopsy was higher in patients with AA and AG genotypes than in patients with the GG genotype(1.5±0.69: 1.3±0.53: 1.0±0.3lmg/dL; AA: AG: GG; p=0.0137 AA vs. GG; p=0.0269 AG vs. GG). Our results suggest that polymorphism at the 5 UTR region of UG exon 1 is an important marker for the progression of IgAN