MDR1 유전자의 Exon21과 Exon26에 위치한 유전자 변이의 연관성 분석 = Linkage Analysis of Genetic Variations MDR1 Gene at Exon21 and Exon26

국문 초록 (Abstract)

목적 : 약물수송단백질인 P-glycoprotein (Pgp)을 생산하는 MDRI 유전자는 수십 종의 유전적 다형성이 보고되어 있는데 이 중 exon21에 위치한 G2677A, T 변이와 exon26에 위치한 C343ST 변이는 체내의 약물동태와 관련이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 한국인에서 이 두 가지 위치에서 MDRI 유전형 분포를 조사하고, 각 변이가 동시에 유전되는지를 평가하기 위한 연관성을 통계적으로 분석하고자 하였다.
방법 : 797명의 건강한 한국인 피험자의 혈액으로부터 genomic DNA를 추출한 후, G2677A, T 와 C3435T allele 변이를 polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) 방법을 이용하여 분석하였다. 이를 위해 해당 allele에 특이적인 primer들을 합성하여 PCR로써 증폭하였고, PCR 생성물을 해당 제한효소(G2677A: Bsell, G2677T. AccB11, C3435T. Sau3Al)로 처리한 후 전기 영동하여 유전형을 판정하였다 유전형 분포를 사용하여 χ^(2) 검정법으로 연관성을 분석하였다.
결과 : 797명의 피험자의 유전형을 분석한 결과 C3435, T3435, G2677, T2677, A2677 유전형의 빈도는 각각 61%, 39%, 43%, 42%, 15%였다. 이러한 빈도 분포는 C3435T 변이의 경우 아프리카인이나 서구인과는 다르지만 아시아 종족 간에는 차이가 없는 것으로 나타났고, G2677A, T 변이의 경우 아시아인간의 비교를 통해 한국인은 말레이시아인이나 중국인과는 차이가 있고 일본인과는 차이가 없는 것으로 나타났다. Haplotye 분석결과 한국인에서 가장 빈번한 유전형은 많은 순서대로 CT3435/GT2677, CC3435/GG2677, TT3435/TT2677 등으로 나왔다. CC3435 유전형을 가진 대부분의 피험자가 GG2677유전형을 동시에 가지고 있고, TT3435 유전형을 가진 피험자들은 대부분 TT2677유전형을 가졌다. 통계적 유의성 p<0.0001 수준에서 두 변이는 연관을 가진 것으로 드러났고 연관계수는 1=0999였다. 하지만 G2677A 변이와 C343ST 변이 간에는 유의성 있는 연관성이 없었다.
결론 : 797명의 한국인을 대상으로 한 MDRI exon21과 exon26에 위치한 유전적 다형성 분포를 조사한 결과, 3435T allele 빈도는 39%였으며 이는 일본인이나 다른 아시아인과는 차이가 없었다. 반면 T2677과 A2677의 유전형은 각각 42%, 15%였는데 이는 일본인과는 유사한 분포이지만 중국인이나 말레이시아인에서 분포와는 유의성 있는 차이를 보이는 것으로 나타났다. C3435T변이는 G2677T 변이와 연관성이 매우 높게 나타난 것에 비해 G2677A 변이는 C343ST 변이와는 연관이 없는 것으로 드러나 2677 염기의 유전적 변이가 복잡한 양상으로 유전됨을 시사한다. 기존의 연구들에서 C3435T 변이의 중요성이나G2677T 변이의 중요성에 대해서는 언급된 바 있지만 G2677A 변이의 역할에 대해서는 비교적 관심이 적었다. 그러나 본 연구로부터 G2677A 변이의 빈도가 종족에 따라 유의성 있는 차이를 보이고 C3435T 변이와는 독립적으로 유전됨을 감안하면 G2677A 변이에 대한 유전형 분석도 매우 의미있는 일이라 할 수 있다. 그리고 이러한 종합적인 분석이 임상적으로 다양하게 나오는 상충된 연구결과들의 분석에 도움이 되리라 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Objectives : Numerous SNPs of the MDRl gene encoding P-glycoprotein (Pgp) have been reported. Among known SNPs of the MDRl gene, G2677A,T and C3435T polymorphisms have been recently reported to correlate with intestinal Pgp expression level and drug absorption. The present study was performed to evaluate the distribution of the allele frequencies of MDRl genetic polymorphism in Korean population and to analyze statistically the association between G2677A,T and C3435T mutations.
Methods : To assess the frequency of MDRl allelic variants, genomic DNA was isolated from 133 Korean healthy subjects. Genotypes of MDRl in the amplified DNA were determined for the presence of 2677 and 3435 variant alleles that seem to have clinical significance in digoxin absorption For this, polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) was performed using synthetic oligonucleotide primers and restriction enzymes (G2677A: Afal , G2677T. Xbal, C3435T. Sau3Al). The association was assessed by x^(2) test.
Results : Genetic variations at exon 21 and exon 26 of MDRl gene in Korean was assessed Allele frequencies of C3435, T3435, G2677, T2677, and A2677 were 61%, 39%, 43%, 42%, and 15%, respectively. Frequency of C3435T mutation in Korean was significantly different from those of Caucasian and Africans, but not from those of other Asians. In case of G2677A, T mutations, the frequency in Korean was significantly dfferent from those of Chinese and Malay, but not Japanese Haplotype analysis showed that the most frequent genotypes in Koreans were CT3435/GT2677, CC3435/GG2677, TT3435/TT2677 in a descending order Most volunteer with CC3435 and TT3435 had GG2677 and TT2677, respectively. C3435T mutation was closely associated with G2677T mutation with association coefficient of 1=0.9992. However, there was no association between C3435T mutation and G2677A mutation.
Conclusions : Genotype analysis of genetic variations of MDRl gene at exon21 and exon26 in 797 Korean subjects revealed that frequency of T3435 allele in Korean was 39% which was not significantly different from those of other Asians. The allele frequencies of T2677 and A2677 were 42% and 15%, respectively, which were similar to those of Japanese, but significantly different from those of Chinese and Malay. The observation of close association between C3435T mutation and G2677T mutation and no association between C3435T mutation and G2677A mutation implies the complexity of allelic variations at 2677 nucleotide. Previous studies have emphasized the importance of C3435T mutation and G2677T mutation, but not of G2677A mutation. However, considering that allelic frequency of G2677A mutation showed ethnic variation and that the mutation may be inherited independent of C3435T mutation, genotype analysis of G2677A variation will be rewarding The analysis of overall genotype of MDRl gene will help explaining the discrepancies of previous studies.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문초록 = ⅰ
• ABSTRACT = ⅳ
• List of Tables = ⅶ
• Legends of Figures = ⅷ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구 목적 = 4
• Ⅲ. 연구 재료 및 방법 = 5
• Ⅳ. 연구 결과 = 10
• Ⅴ. 고찰 = 21
• Ⅵ. 결론 = 26
• 참고문헌 = 28