연구목표

○ 사람에서의 심근병증을 매개하는 것으로 기대되는 특정 유전자의 발현이 저해(또는 필요시 변이유전자가 과발현)된 동물모델(제브라피쉬) 구축

연구내용

○ 연구수행체계

- (발주부서) 국립보건연구원에서 심장질환을 매개할 것으로 분석된 유전자 10개에 대한 정보 제공

- (주관연구기관) 국립보건연구원에서 제공받은 유전자 정보를 바탕으로 해당 유전자 결핍(또는 과발현) 제브라피쉬 제작을 위한 방법 디자인 및 모델 제작

○ 연구내용 및 방법

- (제브라피쉬 유전자 마커 제작) 발굴된 신규 변이 유전자에 해당하는 제브라피쉬 ortholog 유전자들에 대하여 제브라피쉬 심장에서의 발현 여부를 분석하기 위하여, 제브라피쉬 cDNA로부터 유전자 클로닝을 통한 제브라피쉬 유전자 확보

- (제브라피쉬 모델 제작) 심근병증 환자에서 발굴된 신규 변이 유전자는 loss of function에 의한 심근병증 발병 가능성이 높을 것으로 예상. 따라서 유전자 loss of function으로 인한 심근병증과의 상관성을 분석하기 위하여 CRISPR/Cas9 시스템을 이용하여 knockout 제브라피쉬 모델 제작(10개)*

* 신규 변이 유전자 중 일부는 필요 시 발주부서와의 협의를 통해 변이 유전자를 발현하는 transgenic(TG) 제브라피쉬 제작으로 변경 가능

- (제브라피쉬 표현형 관찰) 신규 변이 유전자를 타깃으로 하는 guide RNA (gRNA)/Cas9 또는 변이 유전자 미세주입 후 제브라피쉬 발생과정에서의 morphology 변화 및 심장 표현형 확인

- (제브라피쉬 모델 유지) KO 또는 TG 제브라피쉬 모델 중 일부는 sperm freezing 수행

* 향후 제브라피쉬 코어랩 구축 및 운영을 위한 연구지원 기반 구축 사업으로 확장 발전(이후 과제)