이 연구는 18세에서 39세의 연령대에서 선발된 근력을 대표하는 운동종목의 엘리트선수 153 명, 국가대표선수 111명, 그리고 대조군으로 근골격근 질환이 없는 외관상 건강한 일반인 676명을 대상으로 단일 및 다중 유전자 수준에서 유전자 다형성에 따른 근력에 관여되는 수준이 관계되는가를 규명하기 위해 수행되었다. 유전자 다형성 분석을 위해 genomic DNA를 백혈구에서 추출하였고, 이를 이용하여 SNP Genotyping assay 방법을 이용하여 ACE 다형성 분석과, ACINB R577X 다형성 분석을 수행하였다.
<h1>재료 및 방법</h1><h2>연구 대상</h2><p>이 연구는 유전자 다형성에 따른 근력에 관여되는 수준이 단일 및 다중 유전자 수준에서 관계되는가를 규명하기 위해 수행되었다. 연구의 목적을 위해 최대의 운동단위를 신속하게 동원하여 근수축을 발휘하는 근력을 대표하는 운동종목의 엘리트선수 153 명(남자 104명, 여자 49명)과 국가대표선수 111명(남자 70명, 여자 41명)을 선정하였다. 그리고 대조를 위한 일반인 676명(남자 358명, 여자 318명)이 참여하였다. 엘리트선수는 선수경력이 5년이상으로 국내대회에서 몇 차레 입상한 실적이 있는 경력자들이었으며, 국가대표선수는 운동경력이 5년 이상으로 국가대표에 선발되어 국제대회에 참가한 top-class의 경력자였다. 참여된 선수들의 운동종목은 근력을 대표하는 종목으로 Yang 등이 정의한 종목을 근거로 실행하였다. 이 결과, 스프린터 \( (\leq 400 \mathrm{~m} \) 달리기, \( \leq 1,500 \mathrm{~m} \) 스피드 스케이팅), 도약, 투척, 역도 종목이 포함되었다. 일반인은 근골격근 질환이 없는 외관상 건강한 성인이었다. 모든 연구대상자는 18세에서 39세의 연령대에서 선발되었다. 참여한 연구대상자는 사전에 연구에 대한 충분한 설명과 이해를 구한 후, 동의를 얻어 연구에 참여하도록 하였다. 이 연구는 을지대학교 의과대학 연구윤리위원회(IRB)의 윤리심사에 대한 연구허가와 동의서를 받아서 수행하였다.</p><h2>유전자 다형성 분석</h2><p>체혈 및 gDNA 추출: 유전자 다형성의 분석을 위해 혈액의 백혈구에 존재하는 genomic DNA를 Puregeneß DNA Purification Kit (Catalog-D550, Gentra, USA)를 이용하였다 추출하였다. 전혈 \( 300 \mu l \)부터 최종 \( 5 \sim 15 \mu l\) \(\mathrm{gDNA} \)를 추출하였다.</p><p>ACE 다형성 분석: 추출된 \( \mathrm{gDNA} \)로 부터 ACE ID 다형성 (rs1799752)을 분석하기 위해서 MGB TaqMan®) SNP Genotyping assay 방법을 이용했다. 이 분석방법에 사용된 probe와 primer는 Koch, et al[Koch, 2005]이 개발한 3종의 primer와 2종의 probe를 사용했다. 염기서열은 다음과 같다. Primer ACE111: 5'-CCC-ATC-CTT-TCT-CCC-ATT-TCT-C-3', Primer ACE112: 5'-AGC-TGG-AAT-AAA-ATT-GGC-GAA-AC-3', Primer ACE111: 5'-CCT-CCC-AAA-GTG-CTG-GGA-TTA-3', VIC-ACE100: VIC-5' AGG-CGT-GAT-ACA-GTC-A-3'-MGB, FAM-ACE100: FAM-5'TGC-TGC-CTA-TAC-AGT-CA-3'MGB. ACE ID 다형성에서 I 대립형질은 위의 primer와 probe 중에서 ACE111 (Forward), ACE112 (Reverse)와 VIC probe에 의해 증폭이 되었으며, D 대립형질은 ACE111 (Forward), ACE113 (Reverse)와 FAM probe에 의해 증폭이 되었다. 유전자 증폭은 TaqMan Genotyping Assay용 Master Mix를 gDNA 10 50 ng, 150 pmol primer, \( 150 \mathrm{nM} \) VIC probe, 50 nM FAM probe를 조제하여 35 cycles로 denaturation \( 92^{\circ} \mathrm{C} \)15초, Annealing과 Extension을 \( 57^{\circ} \mathrm{C} \) 1분으로 ABI 7900HT(Applied Biosystem Incooperate, USA)에서 증폭하여 유전자형을 확인했다.</p><p>ACINB R577X 다형성 분석: 추출된 gDNA로 부터 ACTNBR577X 다형성(rs1815739)을 분석하기 위해서 MGB TaqMan® SNP Genotyping assay 방법을 이용했다. 유전자 증폭을 위한 primer는 custom-designed primer로 Gene Bank로부터 얻어진 ACTN 염기서열을 ABI사에 의뢰해 R allele과 X allele이 인식될 수 있는 primer 사이의 SNP를 포함한 TaqMan probes를 제작하였다. 염기서열은 다음과 같다. Forward: \( 5^{\prime} \mathrm{ACG}- \)ATC-AGT-TCA-AGG-CAA-GGC-AAC-ACT-3', Reverse: 5'-ACC-CTG-GAT-GCC-CAT-GAT-G-3', VIC (R-allele specific probe): 5'-TCG-CTC-TCG-GTC-CCA-TGA-TG-3'MGB, FAM( \( X \)-allele specific probe): \( 5^{\prime} \)-TCG-CTC-TCG-GTC-AGC- \( 3^{\prime} \) MGB. 유전자 증폭은 TaqMan Genotyping Assasy용 Master Mix를 gDNA 10 50 ng, 150 pmol primer, \( 70 \mathrm{nM} \) VIC probe, \( 70 \mathrm{nM} \) FAM probe를 조제하여 40 cycles로 denaturation \( 92^{\circ} \mathrm{C} \) 15초, Annealing과 Extension을 \( 57^{\circ} \mathrm{C} \) 1분으로 ABI 7900HT (Applied Biosystems Incooperate, USA)에서 증폭하여 확인했다.</p>