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
148 박태관 교수, 2010년 '올해의 KAIST인 상' 수상! 과사무실 2010.12.28 8829
147 박태관 교수, "암 진단에서 치료ㆍ촬영까지 한꺼번에" 과사무실 2009.05.12 8956
146 박태관 교수 나노연구혁신 대상(과학기술부 장관상) 수상 과사무실 2006.09.04 8043
145 박태관 교수 Bioconjugate Chemistry 편집위원 선임 과사무실 2007.01.03 8994
144 박우용 박사과정 학생(김미영 교수 실험실) Cancer Research 게재(2016.01) / Woo-Yong Park, a Ph.D candidate in Prof. Mi-Young Kim’s lab published a paper in Cancer Research (2016. 1) file 생명과학과 2016.01.22 11700
143 바이오칩 저널(학회장 김학성 교수) SCIE 공식 등재 과사무실 2008.09.29 9069
142 목혜정 박사와 이수현 학생(박태관 교수님 Lab), 로슈 마르코 폴로 심포지움에서 최우수 포스터상 수상! 과사무실 2009.09.22 9528
141 메디톡스, '4기 펠로우십 장학금' 생명과학대학 대학원생 5명에게 전달 file 생명과학과 2019.03.29 1996
140 마 원 박사과정생(김은준 교수 Lab), 제3회 바이오니아 차세대 연구자상 대상 수상 과사무실 2011.09.21 8749
139 도민재, 박재윤, 정현정 (박태관 교수 lab), 2010' 특허전략 유니버시아드 장려상 수상! 과사무실 2010.12.20 8893
138 노운 세미나실 OPEN 기념식 과사무실 2005.05.18 9086
137 남성훈 학생 외 2명 Bioneer Award (2004) 수상 과사무실 2005.02.23 8814
136 김학성교수...독일화학誌에 발표 과사무실 2007.08.01 8862
135 김학성 교수, 이중재 박사 Angewandte Chemie에 논문 게재 (2015) / Prof. Hak-Sung Kin and PhD. Joong-Jae Lee published a paper at Angewandte Chemie (2015) 생명과학과 2015.08.31 11270
134 김학성 교수, 세포 내 단백질 전달 효율 높이는 DNA 기반 나노구조체 개발 file 생명과학과 2019.01.21 1784
133 김학성 교수, 사람 항체 대체할 인공항체 기술 개발 과사무실 2012.02.15 9323
132 김학성 교수, 빛에 의해 스위치처럼 작동하는 단백질 개발 file 생명과학과 2018.08.28 3868
131 김학성 교수, 류이슬 박사 Angewandte Chemie 논문 발표(2014.11) 과사무실 2014.11.27 9043
130 김학성 교수, PNAS 게재 (2013.6) 과사무실 2013.06.20 8473
129 김학성 교수, Nature Communications 게재 (2014. 4) 과사무실 2014.04.24 9861
Board Pagination Prev 1 ... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 15 Next
/ 15