골수이형성증후군(MDS), 만성 림프구성 백혈병(CLL) - SF3B1

SF3B1 유전자의 돌연변이는 골수이형성 증후군(MDS) 및 만성 림프구성 백혈병(CLL)과 같은 특정 유형의 암을 포함한 다양한 질병과 관련이 있습니다. 드물게 포도막 흑색종 및 유방암과 같은 다른 암에서도 발견됩니다.

 

또한 SF3B1(Splicing Factor 3b Subunit 1)은 pre-mRNA에서 비암호화 서열(인트론)을 제거하고 코딩 서열(엑손)을 결합하는 과정인 RNA 스플라이싱에 중요한 역할을 하는 유전자입니다. (성숙한 mRNA를 형성합니다)

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MDS 및 CLL에서의 SF3B1 돌연변이

MDS에서 SF3B1 돌연변이는 적혈구 전구체에 비정상적인 철 축적을 특징으로 하는 MDS의 유형인 철적아세포 환자에서 주로 발견됩니다.

SF3B1 돌연변이는 MDS 환자의 유리한 예후와 관련이 있는 한편 CLL에서 SF3B1 돌연변이는 더 어린나이에 진단되기도 하며, 돌연변이가 없는 면역글로불린 중쇄 가변 영역(IGHV) 유전자와 MDS보다 더 공격적인 질병 경과를 포함하여 특정 임상 및 생물학적 특징과 관련이 있습니다.

 

-MDS에서 SF3B1

SF3B1 돌연변이는 "MDS with ring sideroblasts"(MDS-RS)라고 하는 MDS의 특정 하위 유형과 가장 일반적으로 연관됩니다. Ring sideroblasts는 미토콘드리아에 과도한 철 침전물을 포함하는 비정상적인 적혈구 전구체입니다. SF3B1 돌연변이는 MDS-RS 사례의 약 80-90%에서 발견됩니다.

SF3B1 변이가 있는 MDS-RS 환자는 다른 MDS 아형에 비해 여성 우세, 진단 시 나이가 많고 예후가 좋은 등 뚜렷한 임상적 특징을 보이는 경향이 있습니다. MDS의 SF3B1 돌연변이는 일반적으로 이형 접합체입니다.

 

즉, SF3B1 유전자의 한 복사본만 돌연변이됨을 의미합니다.

 

-CLL에서 SF3B1 돌연변이

SF3B1 돌연변이는 성숙한 B 세포의 축적을 특징으로 하는 혈액암의 일종인 만성 림프구성 백혈병(CLL) 환자의 일부에서도 관찰됩니다. CLL의 SF3B1 돌연변이는 다른 유전적 변이에 비해 상대적으로 드물며, CLL 사례의 약 5-15%에서 발생합니다. CLL의 SF3B1 돌연변이는 불리한 예후 마커와 관련이 있습니다.

 

SF3B1 돌연변이는 비정상적인 RNA 스플라이싱을 일으켜 유전자 발현 및 단백질 생산에 변화를 일으킬 수 있습니다.

 

 

 

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Exons 14, 15, and 16 in SF3B1:엑손 14, 15 및 16

 

엑손은 mRNA로 전사되고 결국 단백질로 번역되는 유전자의 코딩 영역입니다.

엑손 14, 15 및 16은 SF3B1 유전자 내의 특정 세그먼트를 나타냅니다.

이러한 엑손의 돌연변이는 특히 MDS 및 CLL과 같은 혈액 악성 종양과 관련이 있습니다.

엑손은 코딩 영역과 정보를 포함하는 유전자의 특정 세그먼트이며 인트론이라는 비코딩 영역으로 구분됩니다.

SF3B1 유전자의 엑손 14, 15 및 16은 다양한 암에서 자주 돌연변이되는 것으로 밝혀졌습니다.

 

 

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Sanger Sequencing

 

생거 시퀀싱(Chain Termination Sequencing)은 DNA 시퀀싱에 널리 사용되는 방법입니다.

DNA 복제 동안 사슬 종결 디데옥시뉴클레오티드의 통합에 의존합니다.

PCR(Polymerase Chain Reaction)을 이용하여 목표 DNA 부위를 증폭한 후 증폭된 DNA를 시퀀싱 반응시키는 기술이며

각 시퀀싱 반응에는 다양한 길이의 DNA 단편 합성을 유도하는 소량의 사슬 종결 뉴클레오티드가 포함됩니다.

생성된 단편은 모세관 전기영동을 사용하여 크기별로 분리되며, 서로 다른 종결점을 판독하여 서열을 결정할 수 있습니다.

Sanger sequencing은 특정 유전자 영역을 분석하거나 샘플에서 특정 돌연변이의 존재를 확인하는 데 일반적으로 사용됩니다.

 

• DNA 추출: DNA는 연구 또는 진단 목적에 따라 혈액, 조직 또는 세포와 같은 샘플에서 분리됩니다.
• PCR 증폭: PCR(Polymerase Chain Reaction)은 게놈 DNA에서 특정 엑손 또는 관심 영역을 증폭하는 데 사용됩니다. 표적 엑손의 측면에 있도록 설계된 PCR 프라이머는 해당 영역을 선택적으로 증폭하는 데 사용됩니다.
• 시퀀싱 반응: 증폭된 DNA 단편은 DNA 중합효소, DNA 프라이머 및 형광 표지된 사슬 종결 디데옥시뉴클레오티드(ddNTPs)를 사용하는 시퀀싱 반응에 적용됩니다. 이러한 ddNTP는 각 염기 위치에서 DNA 합성을 종료하여 한 염기씩 길이가 다른 일련의 DNA 단편을 생성합니다.
• 전기영동: sequencing product를 모세관 전기영동을 이용하여 크기별로 분리합니다. DNA 조각은 폴리머 매트릭스로 채워진 모세관을 통해 이동하며 크기가 다른 조각은 형광 신호를 기반으로 감지 및 기록됩니다.
• 데이터 분석: 생성된 서열 데이터를 분석하여 검사된 엑손의 DNA 서열을 결정합니다. 서열은 일반적으로 존재하는 차이 또는 돌연변이를 식별하기 위해 참조 서열과 비교됩니다.