KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

정인경 교수 이정운 박사과정.jpg
〈 정인경 교수, 이정운 박사과정 〉


우리 대학 생명과학과 정인경 교수와 美 루드윅 암 연구소(Ludwig Institute of Cancer Research) 빙 렌 (Bing Ren) 교수 공동 연구팀이 인체 조직의 3차원 게놈 지도를 해독하는 데 성공했다.


연구팀은 인체의 27개 부위 조직의 3차원 게놈 지도를 분석해 치매, 심혈관계 질환 등을 포함한 2만 7천여 개 이상의 복합 질환 관련 유전 변이 기능을 예측했다.


정인경 교수, 빙 렌 교수가 공동 교신 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 제네틱스(Nature Genetics) 9월 10일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : A compendium of promoter-centered long-range chromatin interactions in the human genome)


현재까지 수많은 연구를 통해 알츠하이머병, 파킨슨병, 자가면역질환 등 다양한 복합 질환의 원인을 규명하려는 시도가 이뤄지면서 실제 다수의 질환과 관련한 중요 유전변이가 발견됐다.


하지만 이들 대부분의 유전변이는 DNA가 단백질을 생성하지 않는 비전사 지역에 존재하기 때문에 1차원적 DNA 서열 분석에 기반한 유전체 연구로는 모든 기능을 규명하는 데 한계가 있다.


이에 지난 10년간 비약적으로 발전한 3차원 게놈 구조 연구는 비전사 지역에 존재하는 유전변이도 3차원 게놈 구조에 의해 형성되는 염색질 고리 구조(chromatin loop)를 통해 멀리 떨어진 유전자를 조절할 수 있다는 모델을 제시했다.


그러나 이러한 3차원 게놈 구조 연구는 몇 가지 세포주를 대상으로만 국한돼 있고, 질환과 직접 연관이 있는 각 인체 조직을 표적으로 한 게놈 3차 구조는 규명되지 않았다.


연구팀은 인체 내의 27개 조직을 대상으로 이들 게놈의 3차원 구조를 규명하기 위해 전사촉진 부위만 선택적으로 분석하는 ‘표적 염색질 3차 구조 포착법(promoter-capture Hi-C)’이라 불리는 신규 실험 기법을 활용해 고해상도의 3차원 게놈 참조 지도를 작성했다.


그 결과 인간 게놈에 존재하는 약 90만 개의 게놈 3차원 염색질 고리 구조를 발굴하고, 이들 중 상당수가 각 인체 조직 특이적으로 존재한다는 사실도 규명했다.


연구팀은 3차원 게놈 구조를 기반으로 지금까지 기능이 명확하게 정의되지 않은 2만 7천여 개 이상의 질환 연관 유전 변이의 표적 유전자를 정의해 이들 변이의 기능을 예측했다. 나아가 각 질환의 표적 유전자 유사도에 기반해 질환과 질환 사이의 신규 관계를 규명했고, 이를 바탕으로 여러 질환에 공통으로 관여하는 신규 분자 기전을 제시했다.


정 교수는 “복합 질환 기전 규명을 위해 비전사 게놈의 중요성을 강조하고 존재하는 다수의 중요 유전변이를 3차원 게놈 구조 해독을 통해 규명 가능함을 보였다”라며 “이번 결과는 퇴행성 뇌 질환을 포함 다양한 복합 질환의 신규 기전 규명 및 표적 발굴에 활용될 것이다”라고 말했다.


이번 연구는 한국연구재단 신진연구자지원사업, 보건복지부 질환극복기술개발사업, 서경배 과학재단의 지원을 통해 수행됐다.


□ 그림 설명

그림1. 3차원 게놈 구조 모식도 (modified from Stefano et al., 2016)

3차원 게놈 구조 모식도.png





List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
168 고규영 교수 국가지정연구실사업 신규과제 선정 과사무실 2004.08.23 8989
167 박태관 교수, 획기적인 핵산 유전자 치료제 전달시스템 개발 과사무실 2010.01.30 9019
166 임대식 교수, 교과부 ' 창의적연구진흥사업'의 신규 지원과제에 선정! 과사무실 2010.04.21 9022
165 [조선일보] 김재섭 교수 고열에도 뇌손상 막는 유전자 최초 발견 과사무실 2005.01.31 9031
164 박태관 교수, "암 진단에서 치료ㆍ촬영까지 한꺼번에" 과사무실 2009.05.12 9031
163 김진우 교수, EMBO Journal 에 논문 게재 (2012.2.15) 과사무실 2012.02.16 9034
162 박태관 교수 Bioconjugate Chemistry 편집위원 선임 과사무실 2007.01.03 9059
161 김정진 Post-doc(김대수 교수 lab), 2011 일본뇌신경학회 Travel Award 수상! 과사무실 2011.06.17 9070
160 [동아일보] 뇌 신호전달 작동물질 첫 발견-김은준교수팀 과사무실 2006.04.20 9072
159 전상용 교수, ACS Nano 게재(2014.2) 과사무실 2014.03.12 9077
158 김학성 교수, 류이슬 박사 Angewandte Chemie 논문 발표(2014.11) 과사무실 2014.11.27 9108
157 송지준 교수, J.Am.Chem.Soc. 게재 (2013.10) 과사무실 2013.10.18 9111
156 생명과학과 김재섭 교수, ‘동물 체온의 비밀’ 열쇠 찾아 과사무실 2008.07.03 9125
155 바이오칩 저널(학회장 김학성 교수) SCIE 공식 등재 과사무실 2008.09.29 9128
154 허원도 교수, Mai Khanh Nguyen 박사과정 학생 Nature Chemical Biology 논문 게재(2016.04) / Prof. Won Do Heo and Mai Khanh Nguyen Ph.D. published a paper in a Nature Chemical Biology(2016.04) 생명과학과 2016.04.12 9128
153 [중앙일보] 김재섭 교수 치매 막는 신물질 4종 발견 과사무실 2005.08.08 9135
152 노운 세미나실 OPEN 기념식 과사무실 2005.05.18 9138
151 정유진 석사과정 학생, 조병관 교수 Nature Communications 논문 게재(2016.06) / Yujin Jeong, a Master's degree student and Prof. Byung-Kwan Cho published a paper in Nature Communications (2016.06) 생명과학과 2016.06.07 9155
150 임대식 교수, PNAS 게재 (2013.4) 과사무실 2013.05.02 9156
149 개교 35주년 기념 우수교원 포상 - 김태국 교수(학술상), 김학성 교수(국제협력상) 과사무실 2006.02.16 9177
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 15 Next
/ 15