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KCI등재 학술저널

정신질환의 유전학적 연구: 정량적 유전학의 기본 개념과 방법론

Genetic Studies of Psychiatric Disorders: The Basic Concepts and Methods of Quantitative Genetics

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정신질환에 유전적 요인이 관여함은 잘 알려진 사실이다. 정신질환에 관여하는 유전자를 규명하기 위해서 는 정량적 유전학의 연구결과를 토대로 한 분자유전학적 연구들이 시행되어 질병에 관여하는 구체적인 유전 적 돌연변이를 밝혀내는 것이 필요하다. 정량적 유전학은 유전 역학적 연구, 연관연구, 연합연구등의 분야로 나누어진다. 쌍생아 연구, 양자연구 및 가계내 재현위험도를 보는 유전 역학적 연구는 관심의 대상이 되는 표현형이 얼마나 유전적인지를 규명해 준다. 정량적 유전 분석은 재결합과 연관 현상에 기초하고 있다. 연관 이란 충분히 가까운 거리에 위치하는 두 유전자 부위는 재결합이후에도 분리되지 않는 현상을 의미한다. 유 전적으로 타당하게 정의된 표현형 자료 및 중합효소 연쇄반응을 통해 얻은 유전형 자료에 적합한 유전분석 통계기법을 적용하여 분석하는 것이 정량적 유전학 연구의 기본방법이다. 가계 내에서 전체 염색체중 표현형 과 연관을 보이는 염색체 부위를 분석해 내는 방법이 연관연구이며, 질병군 및 대조군을 비교하여 특정 후보 유전자에 대한 연관 불균형을 관찰하는 방법이 연합연구이다. 연관연구는 크게 모수적인 방법과 비모수적인 방법으로 분류될 수 있고, 연합연구는 일반 인구집단을 대조군으로 하는 방법과 가족을 대조군으로 하는 방 법으로 나누어 불 수 있다. 부모의 유전형을 분석에 도입한 특수한 연합분석방법은 일반인구 집단을 대조군 으로 하였을 때 우려되는 인구 층형성 문제를 해결하고자 제안된 방법들이다. 지금까지의 연구결과 정신질환 은 유전적인 요소가 강하나 멘델의 유전법칙을 따르지 않는 복합형질이며 아마도 여러 개의 유전인자가 복 합적으로 질병발생에 영향을 미칠 것이라고 추정되고 있다. 복합형질의 난점을 해결하기 위한 동물모델 및 endophenotype의 개발과 이들을 이용한 QTL(Quantitative Trait Loci) 연구, 신뢰성 있게 표준화된 대규 모의 공동연구를 통해 지금까지 시행되어 온 연구들의 통계적인 한계를 극복하는 것이 향후의 연구방향이 되어야 한다.

Quantitative medical genetics including genetic epidemiological studies, linkage studies, and association studies are the basis for molecular genetic studies to find the susceptible genes or responsible mutations for psychiatric disorders. Epidemiological studies on recurrence risk, twin studies and adoption studies have shown that genetic components are contributing for the development of psychiatric disorders. The basic concept of quantitative genetics is recombination and linkage phenomenon. Linkage is that two genetic loci located close enough to each other will not be separated after recombination in meiosis. Linkage analysis and association studies can be accomplished by appropriate genetic analysis methods with genetically well defined phenotype data and genotype data generated by PCR. Linkage analysis are focused on simultaneous transmission of genotype and phenotype in multiplex pedigrees. Linkage analysis could be divided into two categories:parametric and nonparametric methods. Association studies are designed to find linkage disequilibrium between candidate gene and disease phenotype. Family-based association study methods are recommended to exclude possible population stratification of population-based case control studies. In spite of lots of evidence supporting great genetic influence on psychiatric disorders, genetic studies on psychiatric disorders have not been easy. It is probably because psychiatric disorders are composed of complex traits which do not follow Mendelian inheritance and several genes may contribute to only a small proportion of variances in the trait. In order to solve this complexity, animal models and genetically proper endophenotypes should be developed and be applied to QTL(Quantitative Trait Loci) analysis. At the same time, statistically powerful sample size should be established through worldwide collaboration to overcome small gene effects of psychiatric disorders.

서 론

참 고 문 헌