한국 베들링턴 테리어에서 COMMD1 유전자의 exon 2 결손변이 발생빈도 및 임상적 의의

Abstract

개의 10번 염색체에 존재하는 Copper metabolism domain containing 1(COMMD1) 유전자는 체내 구리 대사를 조절하는 COMMD1 단백질을 합성한다. COMMD1 유전자의 exon 2 결손변이는 단백질의 결핍을 유발하여 베들링턴 테리어 견종에서 구리 중독증을 일으킨다. 본 연구에서는 국내 베들링턴 테리어 105두(수컷 50두, 암컷 55두)의 혈액 시료를 사용하여 genomic DNA를 추출하였다. 분자생물학적 진단을 위해 다중 중합효소 연쇄반응법(multiplex PCR)을 이용하여 COMMD1 유전자의 exon 2 결손변이의 발생빈도를 조사하였다. 각 유전자형에 따라 혈액 및 혈청화학 검사 결과를 비교분석하고, 검사 개체의 건강상태 등을 지속적으로 모니터링 하면서 변이유전자 동형접합자 군의 생존율을 평가하였다. 베들링턴 테리어 105두에서, 정상유전자 동협접합자가 52두(49.5%), 이형접합자가 47두(44.8%), 변이유전자 동형접합자가 6두(5.7%)로 확인되었다. 혈청검사에서, 2세 이상의 변이유전자 동형접합자 군의 혈중 ALT 활성도가 유의성 있게 증가함을 확인하였다(p<0.05). 변이유전자 동형접합자 군의 2.5년 이상, 4년 이상 생존율은 각각 60%, 20%였다. 국내 베들링턴 테리어의 COMMD1 유전자 exon 2 결손변이 발생빈도 및 임상적 의의를 조사한 본 연구는, 변이 유전자의 국내 확산을 줄이고 구리 중독증의 질병 진행에 대한 이해를 넓히기 위한 기초 자료로서 의의가 있다.

Copper metabolism domain containing 1 (COMMD1) gene (formerly MURR1) encodes COMMD1 protein functioning as a regulator of copper metabolism. Exon 2 deletion of COMMD1 gene results in complete absence of the protein and causes copper toxicosis in Bedlington terriers. DNA samples were extracted from whole blood and blood samples were collected from 105 Bedington terriers (50 males, 55 females) of pet dog clubs in Korea. A multiplex PCR was carried out to detect of exon 2 deletion of COMMD1 gene. Clinical analysis was performed on each genetic group using the results of complete blood count and serum chemistry. Clinical status of the blood donors have been screened to estimate the survival probability. Of the 105 samples, 52 (49.5%) were wild type homozygote for the normal COMMD1 gene, 47 (44.8%) were heterozygote, having both normal and mutated copy of the COMMD1 gene. And 6 (5.7%) were mutant type homozygote. Serum ALT activity was elevated in mutant type homozygote group (>2 years). The survival probability of mutant type homozygote surviving past 2.5 years is 60%, and 4 years is 20%. In this study, it was possible to know the prevalence and clinical significance of exon 2 deletion of COMMD1 in Bedlington terriers in Korea. The results of genetic analysis using multiplex PCR method could help establish a structured selective breeding program to prevent COMMD1 mutation in Bedlington terriers in Korea.