한국인의 bone turnover 관련 유전자 단일염기다형성: linkage disequilibrium과 haplotype의 인종적 차이.

저자: Kim KS, Kim GS, Hwang JY, Lee HJ, Park MH, Kim KJ, Jung J, Cha HS, Shin HD, Kang JH, Park EK, Kim TH, Hong JM, Koh JM, Oh B, Kimm K, Kim SY, Lee JY.

초록

배경: 골다공증은 노화와 함께 골 취약성을 유발하는 bone mineral density 감소로 정의된다. Population-based case-control study는 bone mass maintenance 또는 osteoporotic fracture와 관련된 여러 candidate gene의 polymorphism을 확인해 왔다. 본 연구는 골다공증과 관련된 single nucleotide polymorphism(SNP)을 조사하기 위해 bone remodeling 중 bone formation과 resorption 기능에 따라 81개 유전자를 분석해 한국인의 genetic variation을 검토했다.

방법: 관련 없는 한국인 24명을 대상으로 candidate osteoporosis gene의 모든 exon, splice junction, promoter region을 resequencing했다. 본 연구와 HapMap database에서 얻은 common SNP를 사용해 heterozygosity deviation에 대한 통계 분석을 수행했다.

결과: 888개 SNP, 43개 insertion/deletion polymorphism, 11개 microsatellite marker를 포함한 총 942개 variant를 확인했다. SNP 중 557개(63%)는 기존에 확인된 것이었고 331개(37%)는 한국 population에서 새로 발견되었다. 한국 population SNP를 HapMap database와 비교했을 때, Japanese와 Chinese subpopulation SNP의 1% 이하, Caucasian과 African subpopulation SNP의 20%가 Hardy-Weinberg expectation에서 유의하게 벗어났다.

또한 genetic diversity 분석에서는 Korean, Han Chinese, Japanese population 사이에 유의한 차이가 없었지만 African과 Caucasian population은 선택된 유전자에서 유의하게 분화되었다. 세부 genetic property 분석에서는 다섯 sub-population 사이의 LD와 haplotype block pattern이 상당히 달랐다.

결론: 81개 골다공증 candidate gene의 resequencing을 통해 minor allele frequency(MAF) 0.05 초과의 알려지지 않은 SNP 118개를 한국 population에서 발견했다. 본 연구와 HapMap 사이의 common SNP를 이용한 genetic diversity 및 heterozygosity deviation 분석에서도 다섯 population 간 polymorphism이 크게 달랐다. 본 데이터에서 확인된 polymorphism은 향후 association study를 위한 정보성 높은 SNP 선택에 중요한 의미를 가질 수 있어, 골다공증 후속 연구에 활용될 수 있다.