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연구요약
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국제적으로 운동능력과 유전자와의 상관성에 관한 연구가 많이 진행되고 있으나, 국내에서는 아직까지 많은 연구가 이루어지지 않고 있다. 또한 그동안 국내에서 이루어졌던 몇몇 연구는 대상이 한정적이거나, 운동선수를 종목에만 의존하여 분류함으로써 근력군·근지구력군 등 운동 특성에 대한 구분이 제한적이었다. 따라서 본 연구에서는 집단에 따른 유전자형의 비교 뿐 아니라 우수 운동선수의 근육 특성, 운동능력(근력, 근지구력, 순발력, 민첩성 등)을 직접 측정하여 특정한 유전자형이 운동능력에 어떤 영향을 미치는지 밝히고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 지금까지 운동능력과 연관된 것으로 알려져 있고 가장 많은 연구가 이루어져 있으며 본 참여연구진들에 의해 선행연구가 이루어진 mtDNA haplogroup과 ACTN3 변이를 대상으로 선정하였다.
운동선수와 비운동선수를 포함하는 건강한 남여 약 300여명을 선발하고, 기초체력검사결과에 근거하여 수집된 표본들은 선수군과 대조군, 근력군과 근지구력군으로 유형을 분류한다. 이들의 신체 특성, 운동능력(근력, 근지구력, 민첩성, 순발력 등)을 직접 조사하고 이를 기반으로 근력군과 근지구력군을 분류한다. 체력은 근력(악력), 근지구력(윗몸일으키기), 심폐지구력(20m 왕복달리기), 유연성(좌전굴)을 측정하고 운동관련 체력은 평형성(눈감고 외발서기), 스피드(50m 달리기), 순발력(제자리멀리뛰기), 민첩성(사이드스텝) 등을 측정한다.
그리고 DNA 표본을 수집하여 mtDNA haplogroup과 ACTN3 유전자형 분석을 수행하고자 한다. MtDNA 변이는 multiplex SNaPshot system과 ABI 310 genetic analyzer를 이용하여 한국인 집단에서 대표적인 변이들을 조사하고 mtDNA haplogroup을 결정한다. ACTN3는 PCR-RFLP 방법으로 이용하여 유전자 내에 위치하고 있는 R577X 변이를 분석하고자 한다.
이렇게 조사된 결과는 각종 통계분석을 통해서 mtDNA haplogroup, ACTN3 유전자형과 운동능력과의 상관성, 그리고 각 변이가 운동능력에 미치는 영향에 대해서 분석하고자 한다. 신체 및 운동능력과 관련하여 측정되는 모든 자료는 각 요인별로 평균과 표준편차를 산출한다. 그리고 통계학적 방법을 이용하여 연구대상으로부터 조사된 근육의 특성, 신체 및 운동능력 측정수치, haplogroup 빈도분포와 ACTN3 유전자형 빈도를 조사하고, 각 특성에 대한 유전자의 영향을 분석한다. 이를 통해 운동능력을 결정하는데 있어서 mtDNA haplogroup에 따른 차이를 확인하고, ACTN3 R577X 변이와 운동능력의 상관관계를 이해하고자 한다.
따라서 본 연구에서는 향후 전장유전체 연구를 통해 지금까지 운동능력에 영향을 미치는 것으로 알려진 여러 유전자들을 검증하고, 운동능력과 관련된 새로운 유전자를 발굴함으로써 아동 및 청소년들의 운동능력을 예측하여 인재를 조기 선발·육성하며, 선발된 우수 운동선수들의 최적의 종목선택 및 선수관리를 위한 지표로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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