naica® 드롭렛 칩 디지털 PCR 시스템은 드라벳 증후군 Scn1a 넌센스 돌연변이 모델에서 R613X 전사 수준을 정확하게 정량화합니다.
2024년 4월 28일
드라벳 증후군(Dravet syndrome)은 SCN1A 유전자의 새로운 돌연변이에 의해 발생하는 심각한 선천성 발달성 유전성 간질입니다. SCN1A 무의미 돌연변이는 환자의 약 20%에서 발견되며, SCN1A R613X 돌연변이는 여러 환자에서 확인되었습니다. 이스라엘 텔아비브 대학교 사골 신경과학대학, 인간 분자 유전학 및 생화학과, 골드슐레거 안과 연구소의 연구진은 bioRxiv 플랫폼에 "드라벳 증후군의 새로운 SCN1A 무의미 돌연변이 모델에서 열 유발 발작, 조기 사망 및 과잉행동"이라는 제목의 논문을 발표했습니다.
저자들은 Scn1a 유전자에 무의미 돌연변이(nonsense mutation)를 도입한 드라벳병 마우스 모델을 제작하였다. 이 모델에서 이형접합성 Scn1a R613X 돌연변이는 자발적 발작, 열 유발 발작에 대한 감수성, 그리고 조기 사망을 나타내어 드라벳병의 핵심 간질 표현형을 재현하였다. 본 연구에서 저자들은 naica® Droplet Chip Digital PCR System을 이용하여 야생형 Scn1a 및 R613X mRNA의 대립유전자 특이적 정량 분석을 수행하였다.
주요 지원 사항:
▶ naica® 드롭렛 칩 디지털 PCR 시스템은 드라벳 마우스 모델에서 WT Scn1a 및 R613X mRNA 대립유전자의 함량을 정확하게 정량화했습니다.
▶ 이형접합 동물에서 naica® Droplet Chip Digital PCR System은 안정적인 R613X 전사체 수준을 야생형의 8.9±0.9%로 정량화했으며, 이는 돌연변이 대립유전자의 전사체가 대뇌 피질 조직에서 비정상 종결 코돈 매개 RNA 분해(NMD)를 겪는다는 것을 나타냅니다.
대뇌 피질에서 R613X 전사체의 수준을 정량적으로 평가하기 위해 naica® Droplet Array Digital PCR System을 사용하여 야생형 Scn1a와 R613X 대립유전자를 특이적으로 검출했습니다.

결과:
naica® 마이크로드롭렛 칩 디지털 PCR 시스템은 야생형(WT) 마우스의 대뇌 피질 조직에서 R613X 대립유전자를 검출하지 못하여 해당 방법의 특이성을 확인했습니다(그림 A). Scn1aWT/R613X 조직에서는 야생형 대뇌 피질에 비해 야생형 대립유전자가 약 절반 수준으로 검출되었는데, 이는 이형접합체 동물에서 예상되는 결과입니다(그림 B). 이형접합체 동물에서 안정적인 돌연변이 R613X 전사체는 8.9±0.9%로(그림 C), 예상 수준인 50%보다 훨씬 낮았습니다. 이는 돌연변이 대립유전자의 전사체가 대뇌 피질 조직에서 강한 비정상 종결 코돈 매개 분해(NMD)를 겪는다는 것을 시사합니다.

▲그림. Scn1aWT/R613X 마우스 대뇌 피질에서 감소된 Scn1a mRNA 발현. A. 야생형(WT) 마우스의 대뇌 피질 조직에서는 R613X 대립유전자 전사체가 검출되지 않아 이 대립유전자의 특이적 검출을 보여준다. B. Scn1aWT/R613X 마우스의 대뇌 피질 조직에서 야생형 Scn1a 대립유전자의 발현량은 야생형 대뇌 피질의 48.8%였다. C. R613X 대 야생형 대립유전자의 비율은 Scn1aWT/R613X 동물에서 Scn1a R613X 대립유전자의 평균 정상 상태 수준이 야생형 대립유전자의 8.9±0.9%임을 보여준다.
원본 링크는 다음과 같습니다: https://doi.org/10.1101/2023.02.01.526678
프랑스 스틸라 테크놀로지스의 naica® 6채널 디지털 PCR 시스템은 드롭렛 생성 및 증폭 과정을 자동화하는 크리스탈 드롭렛 칩 디지털 PCR 기술을 기반으로 합니다. 각 샘플 웰은 6개의 형광 채널을 감지하고, 드롭렛을 지능적으로 식별하며, 품질 관리를 수행하고, 3시간 이내에 최소 6개 표적 유전자의 절대 복제 수 농도를 얻을 수 있습니다.

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