염색체 검사상 취약 X증후군에 이환된 한국인 환자들 및 그 가계 구성원들, 그리고 대조군들을 대상으로 FMR-1 유전자의 변이 양상을 분석하고 취약 X증후군 및 보인자의 진단을 위한 분자유전학적 진단 방법을 정립하고자 하였다. 1. 정상 지능을 지닌 대조군 10명과 염색체검사상 취약 X 염색체가 없는 6명의 정신지체환자들을 대상으로 EcoRI과 EagI 제한효소 및 StB12.3 probe를 사용한 Southern blot 분석을 수행하였다. 남성의 경우 2.8 kb, 여성의 경우 2.8 kb와 정상 X 염색체의 비활성화에 의한 5.2 kb크기의 band를 관찰할 수 있었다. 2. 염색체 검사상 취약 X 증후군으로 진단된 남자환자 3명(2명은 형제), 그 모친들과 부친을 대상으로 Southern blot 분석을 수행한 결과 환자들의 경우 모두 5.2 kb보다 큰 band들을 보여 CGG 반복부위가 증폭이 되고 EagI 부위가 methylation된 양상을 보였다. 환자들의 모친들인 경우 2.8 kb band, 2.8 kb보다 큰 band(2.8 kb), 5.2 kb부위의 다소 넓은 band가 관찰되어 premutation 양상을 보여 보인자임을 확인할 수 있었다. 환자의 부친인 경우 2.8 kb단독으로서 정상 남성의 양상을 보였다. 3. PCR을 수행한 결과 정상 남녀에서는 정상 allele에 해당하는 band들을 관찰할 수 있었다. 그리고 Southern blot 분석상 보인자로 판정된 모친 2명에서는 PCR 수행결과 premutation에 해당되는 band들을 관찰할 수 있었다. 환자들의 경우에는 모두 full mutation 해당 band들을 관찰할 수 없었다. 이상의 결과 취약 X증후군 환자들에 있어서 FMR-1 유전자의 full mutation 양상을 관찰할 수 있었고 그 모친들은 premutation 양상을 보여 보인자임을 확인할 수 있었다. 그리고 연구자들의 견해로는 취약 x증후군의 분자유전학적 진단에 있어, 남성 환자들의경우 일차적으로 PCR을 수행하여 취약 x 증후군에 이환되지 않았음을 확인하고 이후 의심되는 남성 환자들을 대상으로 Southern blot 분석을 수행하며, 여성 환자들 및 보인자의 경우에는 Southern blot 분석을 수행하는 것이 바람직하다고 사료된다.

Fagile X syndrome is the most common cause of inherited mental retardation. The diagnosis of fragile X syndrome was originally based on the expression of a folate-sensitive fragile site at X chromosome(Xq27.3) in cell culture under conditions of folate deprivation. The cytogenetic study test has limitations, especially in testing for carrier status, and it exhibites a high degree of variability between individuals and laboratories. In 1991, the fragile X gene(FMR-1) was characterized and the nature of the fragile X mutation has been elucidated. At present in developed countries, DNA testing has been utilized in the diagnosis of fragile X syndrome and its carriers. This study was undertaken to analysis the FMR-1 gene in Korean patients with fragile X syndrome and tis carriers and to establish the methodology for molecular genetic diagnosis of fragile X syndrome and its carrier. Three male patients with fragile X syndrome previously diagnosed by cytogenetic analysis and their family members, as well as 16 persons proven cytogenetically normal were analysed by direct genomic Southern blot anlysis and polymerase chain reaction (PCR) for the status of FMR-1 gene. Southern blot analysis consisted of double DNA digestion with Eag I and EcoRI and the hybridization whth StB 12.3 probe. Two kinds of PCR methods were used. The one method involved the addition of radio-active dNTP in PCR reaction, and the other involved Southern trnsfer of amplified PCR products and the hybridization analysis with synthetic oligonucletide probe. In normal female and male, firect genomic Southern blot analysis revealed the patterns as follows: 2.8 kb band in normla male, and 2.8kb band in normal female. And the patients(male) with fragile X syndrome showed the band sized more than 5.8 kb with 5.2 band. The father of a patient with fragile X syndrome showed the normal pattern. PCR analysis of the cytogeneticaly normal males and females revleaed the normal patterns, namely the bands of sizes expected from the primers used. However, either PCR method failed to reveal full mutation alleles in patients with fragile X syndrome. And premutation alleles could be detected in two mothers of patients by PCR method. The father of a patient with fragile X syndrome showed the normal pattern by either PCR method. Thses data suggest that Southern blot analysis can be used in the accurate diagnosis of fragile X syndrome and its carrier and that PCR method can be utilized to exclude the diagnosis of fragile X syndrome in unaffected males.