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대한진단검사의학회지제 28 권제 6 호 2008 Korean J Lab Med 2008;28:465-74 DOI 1343/kjlm.2008.28.6.465 Original Article Diagnostic Immunology 한국인에서 Human Leukocyte Antigen-A, -B, -DR 대립유전자와일배체형빈도 : 제대혈 1,500단위의 DNA 형별검사 황동희 1 양윤선 2 홍혜경 2 인제대학교의과대학서울백병원진단검사의학과 1, 메디포스트ㄜ생명공학연구소 2 Allele and Haplotype Frequencies of Human Leukocyte Antigen-A, -B, and -DR Loci in Koreans: DNA Typing of 1,500 Cord Blood Units Dong Hee Whang, M.D. 1, Yun Sun Yang, M.D. 2, and Hye Kyung Hong 2 Department of Laboratory Medicine, Seoul Paik Hospital, Inje University College of Medicine 1, Seoul; Biomedical Research Institute, MEDIPOST Co., Ltd 2, Seoul, Korea Background : The HLA system is known to be the most polymorphic genetic system in human, and HLA allele and haplotype distribution varies widely among different ethnic groups. This study was performed to examine the frequencies of HLA alleles and haplotypes in Koreans. Methods : We examined HLA-A, -B, and -DR alleles at the serologic level in 1,500 cord blood units obtained from Koreans using the PCR-sequence specific oligonucleotide (SSO) method. Allele and haplotype frequencies were estimated by the maximum likelihood method using the computer program developed for the 11th International Histocompatibility Workshop. Results : HLA alleles found in Koreans were 12 in A, 31 in B, and 13 in DR loci. Most frequent alleles with frequencies 10% in each locus in decreasing order of frequency were: A2, A24, A33, A11; ;,,, and DR13. Two-locus haplotypes with frequencies % were 104 A-B and 115 B-DR haplotypes, among which those with frequencies % showing significant positive linkage disequilibrium (P 01) were 21 A-B and 20 B-DR haplotypes. A total of 169 A- B-DR haplotypes with frequencies % were identified. The results were similar to those of a previous study in 1,600 Koreans, although some differences were noted in the distribution of some less frequent alleles or haplotypes with frequencies %. Conclusions : We provided the allele and haplotype frequencies of HLA-A, -B, and -DR in cord blood units of Korean ethnicity defined by a DNA typing method, which can be used as basic data on Koreans for organ transplantation and disease association studies. (Korean J Lab Med 2008;28: 465-74) Key Words : HLA-A, -B, -DR, HLA, Haplotypes, Korean, Cord blood Received : June 11, 2008 Manuscript No : KJLM2135 Revision received : September 30, 2008 Accepted : September 30, 2008 Corresponding author : Dong Hee Whang, M.D. Department of Laboratory Medicine, Seoul Paik Hospital, Inje University College of Medicine, 85 Jeodong 2-ga, Jung-gu, Seoul 100-032, Korea Tel : +82-2-2270-0152, Fax : +82-2-2270-0575 E-mail : dhwhang@lycos.co.kr * 본논문은인제대학교학술연구조성비 (2007) 보조에의한것임. 서론 HLA 유전자는사람이갖고있는유전자중에다형성 (polymorphism) 이가장심한특징을가지고있으며각 HLA 유전자좌에는다수의대립유전자 (allele) 가존재하여 2008년 4월현재까지알려진바에의하면 HLA-A 649개, HLA-B 1,029개, HLA-C 350개, HLA-DRB1 556개가보고되었다 [1]. HLA 유 465

466 황동희 양윤선 홍혜경 전자의또다른특징은 HLA class I, II 유전자들이제6번염색체단완에서로근접해위치하므로부모에서자식으로유전될때하나의일배체형으로유전되는것이다. 이들 HLA 대립유전자및일배체형의분포는인종이나종족간에뚜렷한차이를보여종족의유전적배경을연구하는데강력한수단으로이용되고있다 [2]. HLA는자기와비자기를구분하는면역학적기능때문에장기이식에있어서필수적인검사로사용되고있는데특히비혈연조혈모세포이식에서는공여자-수여자간에 HLA가적합할수록이식의성공률이높아지기때문에더욱 HLA 검사가중요하다 [3-5]. 각종족에서의 HLA 유전자및일배체형의분포에종족마다큰차이를보이므로이에대한자료는각인구집단의제대혈은행이나골수은행에서조혈모세포이식공여자를검색하고선택하는데매우중요하다 [2]. 그동안한국인에서가족분석또는골수은행등록자등일반인구의집단조사를통한 HLA-A, -B, -DR에서의항원과일배체형또는대립유전자및일배체형의분포, 또는일반인을대상으로한 HLA-A, -B, -C 또는 HLA-A, B, C, DRB1, DQB1 의고해상도대립유전자형별의빈도및일배체형에대한보고가있었으나공여제대혈은행을대상으로한보고는없었다 [6-11]. 본연구에서는공여제대혈은행에기증되어보관이의뢰된제대혈 1,500단위를대상으로 DNA 검사법을이용하여 HLA- A, -B, -DR 형별을저해상도수준에서판정하고이를바탕으로한국인의 HLA 분포자료를제시하고자하였다. 대상및방법 1. 연구대상 2000년 10 월부터 2001년 8월까지제대혈기증을희망하여메디포스트ㄜ생명공학연구소로보내진서로혈연관계가없을것으로추정되는한국인산모 1,500명의제대혈을대상으로 HLA-A, -B, -DR DNA 형별검사를시행하였다. 모든제대혈검체는산모에게제대혈기증동의서를받은후채취하였다. 검사결과는기본적으로 World Health Organization HLA nomenclature와 IMGT/HLA database와 HLA Dictionary에기초하여혈청학적수준의 DNA 형별로판정하였다 [1, 12, 13]. 2. 연구방법저해상도수준의 HLA-A, -B, -DR 형별판정에는 PCRsequence specific oligonucleotide (SSO) 방법의키트 (INNO LiPA HLA-A, HLA-B, HLA-DR kit, Innogenetics, Gent, Belgium) 를이용하였다. Acid citrate dextrose (ACD) 용기에채혈한제대혈검체로부터 Kobayashi 방법을이용하여 DNA 를분리하였다 [14]. Kobayashi 방법을간단히기술하면 1-5 10 7 개정도로세포수를맞춘후에 5 ml의세포막용해완충액 (2 M sucrose, 1% triton X-100, 5 mm MgCl 2 6H 2 O) 을첨가하여부드럽게혼합한후 2,000 g에서 3분간원심분리하여상청액을버렸다. 다시핵막용해완충액 (4M potassium iodide, 23 mm Tris-HCl [ph 7.6], 12 mm EDTA [ph 8.0], % N-Lauroyl Sarcosinate) 4 ml을첨가하고진탕혼합기로혼합하였다. 거기에 10 ml의 99.5% 의에탄올을첨가하여 DNA 를완전히추출하기위하여부드럽게혼합하였다. 추출된 DNA 를새튜브에옮겨수초간원심분리한후상청액을버리고 1 ml 의 70% 의에탄올을이용하여세척한후마지막으로증류수 1 ml 에추출된 DNA를완전히용해시켰다. 이후의 DNA의증폭및역보합반응 (reverse hybridization) 은모두키트내의설명서에따라실시하였는데, 키트내의증폭액 (amplification buffer) 과각각의 HLA-A, -B, -DRB1 유전자좌에따른 primer, Taq polymerase를이용하여검체의 HLA-A, -B, -DR 유전자를각각증폭시켰다. HLA-A, -B의경우 PCR은 GeneAmp PCR system 2400 (Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA) 를사용하여 96 에서 5분처리한후 96 30초, 64 50초, 72 50 초의과정을 5회, 96 30초, 62 50초, 72 50초의과정을 5회, 96 30초, 60 50초, 72 50초의과정을 10회, 96 30초, 55 50초, 72 50초의과정을 15회반복하고마지막에 72 에서 5분간반응시켰다. HLA-DR의경우는 95 에서5분처리한후96 15초, 55 10초, 72 15초의과정을 35회반복하고마지막에 72 에서 5분간반응시켰다. PCR 산물로역보합반응을실시하였는데, 이과정에서는 HLA-A, -B 유전자의엑손 2와엑손 3, HLA-DR 유전자의엑손 2 변이부위에대한 SSO probe (A, 36 probes; B, 37, 23 probes; DR, 37 probes) 가부착되어있는 nylon membrane strip을사용하였다. 보합반응은키트내의설명서대로실시하였는데, 변성액 (denaturation solution) 으로실온에서 DNA를변성시킨후보합액 (hybridization solution) 으로 56 진탕항온수조 (shaking water bath) 에서 30분간반응시킨후 stringent wash 용액으로세척하였다. 세척후발색반응은 streptavidin-alkaline phosphatase conjugate를 30 분간 20-25, 회전혼합기에서반응시켜 PCR primer에표지된 biotin에결합하도록하고여기에알칼리인산분해효소의기질인 nitroblue tetrazoli-

HLA Alleles in Korean Cord Blood Units 467 um과 5-bromo-4 chloro-3-indolyl phosphate를반응시켜발색시키고보라색으로발색반응이나타나는밴드를양성으로판정하였다. 제조사에서제공하는소프트웨어 (INNO-LiPA Expert Genotyping Program) 을이용하여 HLA-A, -B, -DR 형별을판정하였다. SSO probe에대한위양성및위음성으로인하여 59 건 (3.9%) 에서재검을시행하였다. 불분명한결과 (ambiguity) 를나타내는경우, 키트에서제공된 HLA-B, HLA- DRB1 해석지침을따라판정하면대부분해결이가능하였으나그래도불분명한결과 (ambiguity) 를나타내는경우로 HLA-B 는 13건 (0.9%), HLA-DRB1은 3건 (%) 에서는추가적으로 Pel-Freez SSP UniTray (Dynal Biotech, Brown Deer, WI, USA) 를이용하여키트설명서에따라추가로확인검사를시행하였다. 모든검사는제대혈보관의뢰후바로시행되었으며그결과를바탕으로본연구에서후향적으로대립유전자빈도및일배체형빈도에대한분석을시행하였다. 3. 통계분석 HLA-A, -B, -DR 형별의표현형빈도는직접계수법 (direct counting) 으로확인하였고유전자빈도, 2-유전자좌및 3-유전자좌일배체형빈도는 11차국제조직적합성워크숍에서사용되었던 maximum likelihood 방법에기초한전산프로그램을이용하여산출하였다 [15]. 이전산프로그램에서는예를들어 HLA-A2 하나만검출되어동형접합체로추정되는경우, HLA- A2 하나만입력하고나머지는 blank로처리해서입력하도록되어있다. 본프로그램을이용하여각각의일배체형에대하여연쇄불평형 (linkage disequilibrium) 값을계산하였고, 2-유전자좌일배체형에대해서도본프로그램의카이제곱검정을이용하여연쇄불평형의통계적유의성을검정하였다. 문 B63, B81 형별은본연구에서는각각 1예씩검출되어유전자빈도는 3% 로낮게나타났다. Blank 빈도는 HLA-A에서는 0% 였고 HLA-B에서는 %, HLA-DR에서는 % 였다. 2. HLA 일배체형의빈도통계프로그램을통해산출된 A-B, B-DR, A-B-DR 일배체형의빈도를 Table 2-4에제시하였고한국인에서흔한일배체형은빈도순으로 Table 5에정리하였다. 1) A-B 및 B-DR 일배체형 (Table 2, 3, 5) 한국인에서 maximum likelihood 방법으로산출된빈도 % 이상인 A-B 일배체형은총 104종이었고, B-DR 일배체형은총 115종이확인되었다. 빈도가 % 이상이면서유의한양성연쇄불평형 (chi-square 1, P 01) 을나타내는일배체형은 A-B 일배체형이 21종, B-DR 일배체형이 20종이있었다. A-B 일배체형중 A1-B37, A30-B13, A30-B14, A33-, A33-B58과 B-DR 일배체형중 B7-DR1, B37-DR10, - DR13, B58-DR3, B67-DR16 일배체형은카이제곱값이 500 이상으로매우강한양성연쇄불평형을보였다. 2) A-B-DR 일배체형 (Table 4, 5) 한국인에서빈도 % 이상의 A-B-DR 일배체형은총 169 종이확인되었는데이중 35 종은빈도 % 이상, 17종은빈도 1% 이상으로한국인에서비교적흔히발견되는일배체형이었으며, 2.0% 이상으로빈도가가장높은일배체형 7종은 A33- -DR13 (3.7%), A33-B58-DR13 (3.2%), A24-B7-DR1 (2.7%), A30-B13-DR7 (2.2%), A11-- (2.1%), A33- -DR7 (2.1%), A24-B52- (2.0%) 이었다. 결 과 고 찰 1. HLA-A, -B, -DR 형별및대립유전자빈도 (Table 1) HLA-A, -B, -DR 유전자좌의각 HLA 형별에대한표현형및유전자빈도를 Table 1에제시하였다. HLA-A 유전자좌에 12종, HLA-B와 -DR에각각 31 종과 13 종의형별이확인되었다. 10% 이상의유전자빈도로한국인에서흔히관찰되는형별은 HLA-A 4종, B 1종, DR 4종등총 9종이었으며각유전자좌별로빈도를높은순서로나열하면다음과같다 : A2, A24, A33, A11; ;,,, DR13. 한국인에서매우드 HLA는인간이가지고있는유전자중가장다형성이심한유전체계중하나로 HLA유전자의대립유전자및일배체형의분포는종족간에매우큰차이가있으므로한국인에서의분포양상을조사하는것은한국인의인류학적인특성을밝히고장기이식이나질환감수성연구에중요한자료가될수있다. 특히조혈모세포이식에있어서는공여자와수여자간의 HLA적합성여부가이식의성공률을좌우하는것으로알려져있다. 핵가족시대에접어들어적당한혈연공여자를찾기어려운최근상황에서있어서비혈연조혈모세포이식을활성화하기위해서는

468 황동희 양윤선 홍혜경 Table 1. Phenotype and allele frequencies of HLA-A, -B, and -DR loci in Koreans defined by DNA typing method (N=1,500) HLA-A PF AF HLA-B PF AF HLA-DRB1 PF AF A1 3.3 1.7 B7 8.4 4.3 DR1 12.3 6.3 A2 49.3 29.0 B8 DR3 4.1 2.1 A3 3.8 1.9 B13 1 5.1 35.7 19.9 A11 21.9 11.5 B14 2.7 DR7 12.3 6.4 A24 39.3 22.4 6.3 3.2 17.9 9.3 A26 13.5 7.1 12.2 6.3 19.9 1 A29 0.9 B37 2.9 1.5 DR10 3.1 1.6 A30 9.3 4.8 B38 2.1 8.3 4.3 A31 11.1 5.8 B39 3.3 1.6 15.4 7.9 A32 B40 DR13 19.4 1 A33 27.1 14.5 17.1 9.0 14.7 7.7 A68 B46 8.5 4.4 22.5 12.0 ABL B47 DR16 2.7 1.3 6.4 3.2 DRBL B50 18.5 9.6 B52 5.6 2.9 B54 12.0 6.3 3.8 1.9 B56 B57 B58 12.1 6.3 B59 3.4 1.7 8.0 4.1 18.1 9.5 19.1 1 B63 * B67 2.4 1.2 B71 2.7 5.6 2.8 B81 * BBL *, AF=3%. Abbreviations: PF, phenotype frequency; AF, allele frequency; ABL, A-blank; BBL, B-blank; DRBL, DR-blank. 적당한규모의기증골수은행이나기증제대혈은행을계획하기위한기초자료로서해당인구집단에서의 HLA 대립유전자및일배체형의자료는반드시필요하다 [16, 17]. 그동안한국인의 HLA 항원또는대립유전자및일배체형의분포에대해여러편의보고가있었다 [6-11, 18]. 과거에는주로혈청학적인검사방법을이용한항원결과를기초로한보고가많았고최근에와서는 PCR-SSO 등을이용한저해상도수준의대립유전자및일배체형빈도보고와염기서열분석 (sequencing), PCR-single strand conformation polymorphism (SSCP) 등 DNA 검사법을이용한고해상도수준의대립유전자및일배체형보고도이루어졌다 [6-11, 18]. 하지만본연구에서와같이 1,500명이상의인구집단을대상으로한연구는많지않으며기존의연구에서는주로골수은행등록검체를대상으로검사를시행하였으나본연구에서는제대혈은행에기증된검체 를대상으로검사를시행하였다는데차이점이있다 [9]. 제대혈은그검체의특성상세포수가부족하거나, 세포의생존도가저하되는경우가많고, 미성숙세포의오염, 교차반응으로인하여혈청학적인검사방법을사용하는데한계가있으며일부항원의경우는성인의림프구에비하여혈청학적인반응이약화되는경향을보이기때문에혈청학적인검사법보다 DNA 검사법을사용하는것이검사판독에있어서더욱정확한결과를얻을수있다 [19]. 이에본연구에서는 DNA 검사법을이용하여저해상도수준의대립유전자형별을판정하고이를바탕으로하여한국인의 HLA 대립유전자빈도및일배체형의분포에관한자료를제시하고자하였다. 본연구에서는 11차국제조직적합성워크숍에서사용되었던전산프로그램을이용하여유전자빈도및일배체형빈도를산출하였는데이방법은컴퓨터를이용하여 maximum likelihood

HLA Alleles in Korean Cord Blood Units 469 Table 2. HLA A-B haplotype distribution in Koreans (N=1,500; haplotype frequency >%) A-B haplotype* HF (%) LD RLD chi-square* A-B haplotype* HF (%) LD RLD chi-square* A1 B37 1.1 1 1339.5 A24 B38 - -9 A1 2 A24 B39 - -6 A2 B7-0.9-9 26.2 A24-1.6-7 5 A2 B13 1.3 - -4 A24 B46 - -3 7.4 A2 1.6 0 21.3 A24 3 A2 2.4 3 8.5 A24 3.0 0.9 2 14.6 A2 B37 - -8 4.3 A24 B52 2.2 1.5 9 144.3 A2 B38 7 17.2 A24 B54 2.1 5 15.7 A2 B39 2 6.0 A24-2 A2-2.3-9 96.5 A24 B59 1.3 0.9 4 76.0 A2 B46 3.1 1.8 9 116.8 A24 6 1 A2 1.7 2 24.9 A24 2.5 5 2.3 A2 2.6 - -8 A24 2.3 0 A2 B52 - -8 16.5 A24 B71 3 A2 B54 2.5 5 11.6 A26 - -6 A2 - -3 A26 0.9 8 16.0 A2 B58-1.6-5 59.2 A26 B38 7 2.2 A2 B59-4 A26 - -9 5.8 A2 1.6 3 5.2 A26 B54 1 A2 2.8 0 A26 3 A2 2.2 - -4 7.8 A26 B56 8 6 A2 B67 8 7.0 A26 B58 - -8 5.1 A2 B71 8 14.5 A26-5 A2 1.8 1 54.8 A26 2.0 1.3 0 88.2 A2 BBL 1.99 3 A26 1.6 0.9 3 36.9 A3 B7 3 A26 1 A3 B8 0 258.6 A29 B7 0.91 257.6 A3 3 28.0 A30 B13 2.9 2.6 8 925.5 A3 9 6.6 A30 B14 1.2 1.2 9 654.9 A3 6 73.8 A30 - -5 6.7 A11 B7 - -5 3.5 A31 B7 - -4 1.6 A11 B13 - -4 2.5 A31 4 2.1 A11 2 A31 6 8.4 A11 0 A31 B46 - -9 1.3 A11 B39 5 9.1 A31 1 A11-0.9-2 26.2 A31 1.9 6 117.1 A11 B46 - -8 4.1 A31 9 7.8 A11 - -5 A31 - -8 A11 - -7 A31 1.1 0 18.7 A11 B52 - -4 A31 - -6 2.6 A11 B54 5 4.0 A31 B71 4 1.3 A11 7 2.0 A32 5 65.6 A11 B58 - -5 11.2 A33 B7 - -9 1 A11 5 2.7 A33 B13 - -0 17.6 A11 - -2 7.4 A33 - -9 8.1 A11 3.3 2.1 3 143.0 A33 - -5 24.3 A11 B67 2 14.0 A33 6.6 5.3 9 825.4 A11 1 8.2 A33 B46 - -1 12.0 A24 B7 2.7 1.8 3 132.8 A33 - -0 6.0 A24 B13 - -7 20.9 A33-0.9-4 22.5 A24 - -6 16.7 A33 B58 5.5 4.6 5 856.4 A24 - -8 4.5 A33 - -2 28.0 *bold: haplotypes showing strong positive linkage disequilibrium (chi-square 1; P 01). Abbreviations: HF, haplotype frequency; LD, linkage disequilibrium; RLD, relative linkage disequilibrium.

470 황동희 양윤선 홍혜경 B-DR haplotype* HF (%) LD RLD chi-square* B-DR haplotype* HF (%) LD RLD chi-square* Table 3. HLA B-DR haplotype distribution in Koreans (N=1,500; haplotype frequency >%) B7 B7 B7 B13 B13 B13 B13 B14 B14 B37 B38 B38 B39 B39 B39 B39 B46 B46 B46 B46 B46 DR1 DR7 DR13 DR1 DR1 DR7 DR10 DR7 DR13 DRBL DR13 DR16 3.4 2.4 1.7 1.8 1.6 0.9 1.2 2.6 5.0 2.3 1.1 1.9 0.9 2.0 1.1 3.1 - - - 2.1 1.3-1.6 - - - - - - - - 1.2-1.3 2.0 - - 4.1 - - 1.9 - - - - - 8-7 -2-2 4 7-3 7 2 5-7 -8-0 -6-9 -5 7 1-1 -4 5 1 7 5 0 8 8 0 5 5 1-1 5-5 -7 0-1 -5 8 6-5 -7-6 1 0 5 5 8 7 0 1 2 3 4-6 9-0 2 1,196.0 7.2 21.2 456.3 139.2 2.1 36.2 19.6 439.4 5.5 2.4 1.9 1.2 5.7 3.5 2.6 6.0 12.1 3.0 1,796.5 9.9 51.6 76.8 2.9 37.6 246.1 4.0 15.1 667.3 12.5 1 314.6 28.7 3.6 3.8 23.2 2.5 28.2 4.4 9.2 39.1 4.7 11.3 21.2 1 17.9 B52 B54 B54 B54 B54 B54 B56 B57 B58 B58 B58 B58 B58 B59 B67 B67 B67 B71 B71 B71 DR7 DR3 DR13 DR7 DR1 DRBL DR13 DR16 DR1 2.4 2.8 1.9 3.5 1.1 3.1 1.5 4.9 2.1 1.5-1.8 - - 2.8-1.1 - - - - 2.2 - - 2.9 - - - - - - 3 1 1-2 2 1 5-3 4 8 3 2 8 1 9-0 -9 0-4 8 0-2 3 6 7 2-1 9-2 -8 2 5-3 1 1-4 7 6-4 -5 9-2 -0-4 2 1 2 6 2 5 9 3-8 -4 5 5 8 443.9 76.6 1.8 1.2 17.6 0.9 8.6 1 5 67.3 762.8 32.1 1 444.2 7.0 129.8 1.6 4.5 12.8 7.6 8.2 6.3 172.5 1.6 31.1 5.0 9.8 171.9 6.8 2.4 8.7 24.2 5.7 577.4 16.9 2.4 1.5 4.9 1.9 23.7 19.7 *bold: haplotypes showing strong positive linkage disequilibrium (chi-square 1; P 01). Abbreviations: See Table 2.

HLA Alleles in Korean Cord Blood Units 471 Table 4. HLA A-B-DR haplotype distribution in Koreans (N=1,500; haplotype frequency %) A-B-DR haplotype* HF LD A-B-DR haplotype* HF LD A-B-DR haplotype* HF LD A1 B37 DR10 A2 B67 A24 - A2 B7 DR1 A2 B71 A24 A2 B13 0.9 A2 DR1 A24 1.3 1.1 A2 DR1 1.3 A2 A24 A2 A2 A24 A2 A2 A24 A2 A3 DR7 A24 A2 A3 DR13 A24 - A2 A11 B7 DR1 A24 A2 A11 B13 A24 - A2 A11 A24 B71 DRBL A2 B37 DR10 A11 DR7 A26 DR1 A2 B38 A11 B39 A26 A2 B39 A11 DR13 A26 A2 B39 A11 B46 A26 A2 B39 A11 A26 B54 A2 B46 A11 A26 B54 A2 B46 1.6 A11 A26 A2 B46 A11 B54 A26 DR1 A2 B46 A11 A26 A2 A11 B58 DR3 A26 A2 A11 A26 A2 A11 A26 A2 A11 A26 A2 A11 A26 A2 A11 A26 A2 - A11 2.1 1.9 A26 A2 A11 A29 B07 A2 A11 A30 B13 A2 A11 A30 B13 DR7 2.2 2.2 A2 A11 A30 B13 DR13 A2 A11 A30 B14 A2 B52 A11 B67 DR16 A30 B14 A2 B54 A11 A31 A2 B54 A24 B7 DR1 2.7 2.6 A31 A2 B54 A24 B13 A31 A2 B54 A24 A31 A2 B54 A24 B39 A31 A2 A24 DR7 A31 A2 B58 DR13 A24 DR13 A31 A2 B59 A24 B46 A31 A2 A24 A31 A2 A24 A31 A2 A24 A31 A2 A24 0.9 A32 A2 A24 A33 DR1 A2 - A24 A33 - A2 A24 - A33 DR7 2.1 2.1 A2 A24 B52 2.0 1.9 A33 DR13 3.7 3.6 A2 A24 B54 1.5 1.2 A33 A2 A24 B54 A33 B46 A2 - A24 B54 A33 DR13 A2 A24 B59 0.9 A33 B58 DR3 1.5 1.5 A2 A24 A33 B58 A2 A24 A33 B58 DR13 3.2 3.1 A2 A24 A33 B58 A2 *bold: haplotypes showing frequency %. Abbreviations: See Table 2.

472 황동희 양윤선 홍혜경 Table 5. HLA A-B, B-DR, and A-B-DR haplotypes commonly found in Koreans (N=1,500) A-B haplotype* HF (%) LD (%) chi-square B-DR haplotype* HF (%) LD (%) chi-square A-B-DR haplotype* HF (%) LD (%) A33 6.6 5.3 825.4 DR13 5.0 4.1 667.3 A33 DR13 3.7 3.6 A33 B58 5.5 4.6 856.4 4.9 2.9 171.9 A33 B58 DR13 3.2 3.1 A11 3.3 2.1 143.0 B58 DR13 3.5 2.8 444.2 A24 B7 DR1 2.7 2.6 A2 B46 3.1 1.8 116.8 B7 DR1 3.4 3.1 1,196.0 A30 B13 DR7 2.2 2.2 A24 3.0 0.9 14.6 3.1 2.2 172.5 A11 2.1 1.9 A30 B13 2.9 2.6 925.5 B54 2.8 1.5 76.6 A33 DR7 2.1 2.1 A2 2.8 DR7 2.6 2.0 246.1 A24 B52 2.0 1.9 A24 B7 2.7 1.8 132.8 B13 DR7 2.4 2.1 456.3 A2 B46 1.6 A2 2.6 - B52 2.4 2.1 443.9 A24 B54 1.5 1.2 A2 B54 2.5 11.6 B46 2.3 1.9 314.6 A33 B58 DR3 1.5 1.5 A24 2.5 2.3 2.0 39.1 A2 DR1 1.3 A2 2.4 8.5 1.9 A24 A24 2.3 B58 DR3 1.9 1.8 762.8 A24 1.3 1.1 A2 2.2-7.8 DR1 1.8 1.6 439.4 A2 B13 0.9 A24 B52 2.2 1.5 144.3 B13 1.7 1.3 139.2 A2 B54 A24 B54 2.1 15.7 1.6 3.5 A2 A26 2.0 1.3 88.2 1.5 31.1 A24 B59 0.9 A31 1.9 117.1 21.2 A24 0.9 A2 1.8 54.8 B54 17.6 A1 B37 DR10 A2 1.7 24.9 B59 1.1 129.8 A2 B46 A2 1.6 21.3-6.3 A2 A2 1.6 5.2 A2 A26 1.6 0.9 36.9 B37 DR10 1.2 1.2 1,796.5 A2 A24 1 B46 1.1 28.7 A3 DR13 A2 B13 1.3-1.1 4.7 A24 A24 B59 1.3 0.9 76.0 1.1 A26 A30 B14 1.2 1.2 654.9 3.0 A30 B14 A1 B37 1.1 1,339.5 A2 B54 A31 1.1 18.7 A11 B54 A11 - A24 A11 B54 4.0 A2 A24-4.5 A2 A2 A24 A31 *Two locus haplotypes with frequency % and three-locus haplotype with frequency % are listed. Abbreviations: See Table 2. 방법에기초한원리에의해평형상태에이르기까지수없이반복적으로계산하여얻어내는방법이다. 따라서이프로그램에서얻어진대립유전자빈도는보통의항원빈도로부터유전자빈도를구하는공식 (Allele frequency= 1-[1-Phenotype frequency] ) 으로얻어진값과는약간의차이를보일수있다. 본연구에서 HLA-A blank는 0%, HLA-B blank는 %, HLA- DR blank는 % 로상대적으로 HLA-DR blank가높게검출되었다. 실제로 HLA-A의동형접합체가 18.5% 로 HLA-DRB1 의동형접합체비율 11.5% 에비해서높은데도불구하고 HLA- A blank가 HLA-DR blank보다낮았던것은 HLA-A에 HLA- A2나 HLA-A24 같은고빈도대립유전자가많고 HLA-DRB1 에는이런고빈도를보이는대립유전자가별로없으며, HLA- A 대립유전자는모두검출된데비해일부 HLA-DR에서대립 유전자검출이되지않아 blank가높게나온것으로해석된다. 본연구결과를기존의골수은행을대상으로한노등의연구결과와비교해보았을때, % 이상의빈도를보이는대립유전자형별및일배체형의분포는대체적으로유사한결과를보였다 [9]. 각대립유전자의빈도분포는거의큰차이가없었으며비교적드문항원인 B63, B81은모두 1예에서관찰되었다. HLA A-B 일배체형분포를비교해보면대부분비슷한분포와연쇄불평형을보였으나 % 미만의빈도를보이는일배체형중 A3-B8과 A26-B56과같이빈도는 % 로낮지만카이제곱검정이 1 이상의강한연쇄불평형을보이는일배체형이새로이발견되었다. B-DR 일배체형에서도 B14-, B56- 일배체형과같이빈도가각각 %, % 로낮지만역시강한연쇄불평형을보이는일배체형이새로이발견되었다.

HLA Alleles in Korean Cord Blood Units 473 A-B-DR 일배체형분포도기존연구결과와비교해보면두연구결과에서빈도 % 이상의 HLA A-B-DR 일배체형이각각 38개와 35개이었는데이중 25개만공통되는일배체형이고나머지일배체형은각각의연구에서 -% 빈도로검출되어차이를보였다. 또한빈도 % 이상의 A-B-DR 일배체형에서는 105종중 44 개만공통되며나머지 61개는노등의연구에서는관찰되지않았던일배체형으로차이를보였다. 본연구의결과를미루어볼때 % 이상의빈도를보이는일배체형의경우는기존의보고와거의차이를보이지않으나그이하의빈도를보이는대립유전자나일배체형의경우는그종류가달라질수있으므로좀더큰규모의집단을대상으로해야만보다정확한결과를산출할수있을것으로생각된다. 최근의해외연구를보면몇만명내지몇백만명규모의골수은행결과를토대로희귀한대립유전자의일배체형을정확하게산출해내는경향이있으므로한국인에서도 % 미만의빈도를보이는비교적드문대립유전자나일배체형에대해서는기존의골수은행에축적된대규모자료를바탕으로보다정확한빈도를산출하는것이필요하다고판단된다 [20-22]. 결론적으로본연구에서는한국인의기증제대혈 1,500단위를대상으로하여저해상도수준의 HLA-A, -B, -DR DNA 형별검사결과를얻고통계적방법을적용하여 HLA-A, -B, -DR 유전자의유전자빈도와 2-유전자좌및 3- 유전자좌일배체형빈도를제시하였다. 본연구의결과는앞으로한국인에서제대혈이식을비롯한장기이식, 질환연관성연구, 인류유전학연구에유용한자료로사용될것으로생각된다. 요약배경 : HLA는사람이가진유전자중에다형성이가장심한유전자이며, HLA 대립유전자및일배체형의분포는종족간에큰차이를나타내는것으로알려져있다. 본연구는한국인에서 HLA 대립유전자및일배체형의종류및빈도를알아보고자시행되었다. 방법 : 한국인산모로부터채취한제대혈 1,500단위를대상으로 PCR-sequence specific oligonucleotide (SSO) 방법을이용하여혈청학적수준의 HLA-A, -B, -DR DNA 형별검사를실시하였다. 제11차국제조직적합성워크숍에서개발된전산프로그램의 maximum likelihood 방법으로유전자빈도와일배체형의빈도를산출하였다. 결과 : 한국인에서검출된 HLA 대립유전자의종류는 HLA- A 12종, -B 31종, -DR 13종이었다. 대립유전자빈도 10% 이 상의고빈도형별을각유전자좌별빈도순으로나열하면 A2, A24, A33, A11; ;,,, DR13이었다. 빈도 % 이상의 2-유전자좌일배체형은 A-B 104종, B-DR 115 종이었으며, 이중빈도가 % 이상이면서유의한 (P 01) 양성연쇄불평형을보인일배체형은 A-B 21종, B-DR 20종이었다. 빈도 % 이상의 A-B-DR 일배체형은총 169종이확인되었다. 이상의연구결과는이전에한국인 1,600명을대상으로 HLA-A, -B, -DR DNA 검사에의해산출된결과와대체로유사하였으나, % 미만의빈도를보이는덜흔한대립유전자나일배체형의분포에있어서는약간의차이를보였다. 결론 : 본연구에서는한국인제대혈을대상으로 DNA 형별검사를통해산출된 HLA-A, -B, -DR 대립유전자및일배체형의빈도를제시하였으며, 이자료는장기이식및질환연관성연구에서기초자료로유용하리라생각된다. 참고문헌 1. Marsh SGE, Robinson J, Waller MJ, Fail SC (Eds.). IMGT/HLA database. http://www.ebi.ac.uk/imgt/hla/stats.html (Updated on Apr 2008). 2. Imanish T, Akaza T, Kimura A, Tokunaga K, Gojobori T. Allele and haplotype frequencies for HLA and complement loci in various ethnic groups. In: Tsuji K, Aizawa M, et al. eds. HLA 1991: Proceedings of the eleventh international histocompatibility workshop and conference. Vol 2. New York: Oxford University Press, 1992: 1065-220. 3. Morishima Y, Sasazuki T, Inoko H, Juji T, Akaza T, Yamamoto K, et al. The clinical significance of human leukocyte antigen (HLA) allele compatibility in patients receiving a marrow transplant from serologically HLA-A, HLA-B, and HLA-DR matched unrelated donors. Blood 2002;99:4200-6. 4. Flomenberg N, Baxter-Lowe LA, Confer D, Fernandez-Vina M, Filipovich A, Horowitz M, et al. Impact of HLA class I and class II high-resolution matching on outcomes of unrelated donor bone marrow transplantation: HLA-C mismatching is associated with a strong adverse effect on transplantation outcome. Blood 2004;104: 1923-30. 5. Petersdorf EW, Anasetti C, Martin PJ, Gooley T, Radich J, Malkki M, et al. Limits of HLA mismatching in unrelated hematopoietic cell transplantation. Blood 2004;104:2976-80. 6. Park MH, Hwang YS, Park KS, Tokunaga K, Akaza T, Juji T, et al.

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