초록 ▼

본 연구에서는 간조직을 대상으로 노화에 따른 후성유전학적 변화와 유전자 발현 변화를 유전체 수준에서 비교분석하고 하였다. 이를 위하여 10명의 젊은 성인 (35세 – 45세)와 10명의 노인 (65세 – 75세)으로부터 간조직을 확보하고, 메틸화 프로파일 및 유전자 발현 프로파일을 유전체 수준에서 비교 분석하였다. Unsupervised 분석에서 젊은 성인과 노인 그룹간의 명확한 분류는 관찰되지 않았다. 따라서 supervised 분석을 통하여 노화에 따른 차별적 변화 유전자들을 분석하였다. 노화에 따른 104종의 유의성 높은 후성

본 연구에서는 간조직을 대상으로 노화에 따른 후성유전학적 변화와 유전자 발현 변화를 유전체 수준에서 비교분석하고 하였다. 이를 위하여 10명의 젊은 성인 (35세 – 45세)와 10명의 노인 (65세 – 75세)으로부터 간조직을 확보하고, 메틸화 프로파일 및 유전자 발현 프로파일을 유전체 수준에서 비교 분석하였다. Unsupervised 분석에서 젊은 성인과 노인 그룹간의 명확한 분류는 관찰되지 않았다. 따라서 supervised 분석을 통하여 노화에 따른 차별적 변화 유전자들을 분석하였다. 노화에 따른 104종의 유의성 높은 후성유전적 변화 유전자들을 발굴하였고, 358종의 차별적 발현 변화 유전자들을 발굴하였다. 후성유전적 변화 유전자의 경우, 과메틸화 유전자는 프로모터 (28.1%) 보다는 주로 유전자 내부 (71.9%)의 위치에서 메틸화 변화가 많은 것으로 관찰되었고, 저메틸화 유전자는 프로모터 (41.3%)와 유전자 내부 (58.7%)의 메틸화 변화가 유사하게 나타났다. 노화에 따른 유전자 발현 변화는 발현이 증가하는 유전자 (229종)들이 감소하는 유전자 (129종)들 보다 더 많이 존재하는 것으로 확인되었다. 발굴된 유전자들의 gene ontology 분석을 수행한 결과, 노화에 따라 저메틸화 그리고 발현이 감소하는 유전자들의 ontology 그룹이 보다 더 다양하게 나타나는 것을 확인하였다. 또한 노화에 따른 후성유전학적 변화에 의존적으로 발현이 조절되는 유전자들을 분석한 결과, 5종의 메틸화 의존적 발현 감소 유전자와 8종의 저메틸화 의존적 발현증가 유전자들을 발굴하였다. 간조직에서 알려진 암억제 유전자들과 대사작용 관련 유전자들의 메틸화 및 대사작용 관련 유전자들의 발현 양상을 분석한 결과, 유의성 높은 결과를 확보하지는 못 하였다. 또한 노화에 따른 과메틸화 유전자와 발현 변화 유전자들에 대한 microarray 데이터 검증실험을 real time PCR과 pyrosequencing 방법으로 수행하였다. 결론적으로 본 연구에서는 한국인을 대상으로 최초로 간조직 대상 노화에 따른 후성유전학적 및 유전자 발현 변화에 대한 통합 연구를 성공적으로 수행하였고, 향후 이들에 대한 심도있는 연구가 필요하다고 판단된다.를 성공적으로 수행하였고, 향후 이들에 대한 심도있는 연구가 필요하다고 판단된다.

Abstract ▼

In this study, we compared and analyzed the effects of aging on the epigenetic changes and gene expression in liver tissue. Liver tissue was collected from 10 young (each 5 of male and female, ages 35-45) and 10 old (each 5 of male and female, ages 65-75) adults and methylation and gene expression p

In this study, we compared and analyzed the effects of aging on the epigenetic changes and gene expression in liver tissue. Liver tissue was collected from 10 young (each 5 of male and female, ages 35-45) and 10 old (each 5 of male and female, ages 65-75) adults and methylation and gene expression profiles were determined at the genome level by using microarray technology. Unsupervised clustering and PCA analysis did not show distinct classification between young and old group. Therefore, supervised analysis was performed to identify the genes that are differentially changed according to aging by statistical analysis. One hundred and four genes showing significant epigenetic changes according to age were identified along with 358 differentially expressed genes. In hypermethylated genes, the majority of of methylation change were observed inside of gene sequences (71.9%) rather than in the promoter region (28.1%). In hypomethylated genes, there was a similar level of methylation changes between the promoter region (41.3%) and the gene inside (58.7%). There was larger number of genes with increased gene expression (229 genes) rather than the genes with decreased gene expression (129 genes) related with aging. Gene ontology analysis was performed for the genes discovered which showed more variety in the gene ontology group of hypomethylation and down regulation in gene expression with aging. In addition, genes whose expression is regulated depending on the epigenetic changes that occur with aging were analyzed. Five genes showing methylation dependent down-regulation and 8 genes showing hypomethylation dependent up-regulation were determined. There was no significance in the result of methylation of tumor suppressor genes and metabolism related genes as well as the expression pattern of metabolism related genes in the liver tissue. The microarray data on hypermethylated genes and gene expression changes with aging were confirmed by real time PCR and pyrosequencing assay. In summary, we successfully performed the first study on epigenetic and gene expression changes in relation to age from liver tissues of Korean population. This suggests a need for further investigation in this research field.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 질병관리본부 학술연구용역사업 최종결과보고서 ... 3
• 목차 ... 4
• 최종결과보고서 요약문 ... 5
• Summary ... 6
• 학술연구용역사업 연구결과 ... 7
• 제1장 최종 연구개발 목표 ... 7
• 제2장 최종 연구개발 내용 및 방법 ... 12
• 제3장 최종 연구개발 결과 ... 21
• 제4장 연구결과 고찰 및 결론 ... 89
• 제5장 연구성과 및 활용계획 ... 96
• 제6장 기타 중요변경사항 ... 98
• 제7장 연구비 사용 내역 ... 99
• 제8장 참고문헌 ... 100
• 제9장 첨부서류 ... 102