초록 ▼

○ 연구목표
기존 혈액 연령추정 모델의 인골 DNA에의 적용 가능성을 확인하고, 인골에서 DNA 메틸화를 이용한 효과적인 연령 추정이 가능하도록 노화 특이적 후보 CpG 마커를 발굴함.

○ 연구내용
38-74세에 해당하는 인골 DNA 4개 시료를 대상으로 Zbiec-Piekarska 등(2015)이 제시한 혈액모델을 이용하여 연령추정을 수행하였음. 4개 시료 모두 30세 정도의 큰 오차를 보였는데, 이는 분석에 사용된 5개 CpG marker (ELOVL2, C1orf132, TRIM59, KLF14, F

○ 연구목표
기존 혈액 연령추정 모델의 인골 DNA에의 적용 가능성을 확인하고, 인골에서 DNA 메틸화를 이용한 효과적인 연령 추정이 가능하도록 노화 특이적 후보 CpG 마커를 발굴함.

○ 연구내용
38-74세에 해당하는 인골 DNA 4개 시료를 대상으로 Zbiec-Piekarska 등(2015)이 제시한 혈액모델을 이용하여 연령추정을 수행하였음. 4개 시료 모두 30세 정도의 큰 오차를 보였는데, 이는 분석에 사용된 5개 CpG marker (ELOVL2, C1orf132, TRIM59, KLF14, FHL2) 각각에서 인골의 DNA 메틸화 패턴이 혈액과 다르게 나타났기 때문임을 확인할 수 있었음. 또한, DNA의 유래가 혈액 세포인지 확인하기 위하여 인골 DNA 시료 6점을 대상으로 체액식별 실험을 추가로 진행한 결과, 인골 DNA의 유래는 혈액이 아님을 확인할 수 있었음.
인골 DNA에서 연령 추정을 위한 후보 CpG marker를 발굴하기 위하여 31-96세 32명의 인골 DNA를 대상으로 Infinium MethylationEPIC BeadChip array를 수행함. 총 865,918개 CpG 중 60만개 이상의 CpG site에서 DNA 메틸화 분석이 가능했던 21개 시료로부터 나이와 높은 상관도를 보이는 47개 CpG를 발굴할 수 있었음. 이 중, 12개의 high-quality 시료(No. CpGs > 800K)에서도 나이와 높은 상관도를 보인 CpG는 총 19개로 나타났음. 19개 CpG의 DNA 메틸화를 대상으로 나이와 DNA메틸화 간 step-wise regression analysis를 통해 연령추정 모델을 구축하였고, 이 모델에서 DNA 메틸화는 나이 변이의 94%를 설명할 수 있었음. 추정 나이와 실제 나이의 상관도는 96.7%(Spearman’s rho = 0.967)로 나타났으며, 실제 나이와 추정 나이의 차이의 절대값 평균은 2.99세, 평균제곱근 편차는 3.82세였음.

○ 연구성과(응용분야 및 활용범위포함)
Infinium MethylationEPIC BeadChip array를 이용하여 인골에서 발굴한 나이(노화)와 연관성을 보인 19개 CpG marker는 보다 많은 수의 시료를 대상으로 검증을 거친 후, 신원을 알 수 없는 인골에서 DNA를 이용하여 나이를 추정할 수 있는 연령추정모델을 구축하는 데 사용될 수 있을 것임. 또한 32개 인골 DNA에서 array를 이용하여 얻은 전장유전체 수준의 DNA 메틸화 프로파일은 뼈의 발달 과정에 관여하는 유전자의 후성유전학적 조절 기작 연구에 기여할 수 있을 것임.

( 출처 : 실적 요약문 20p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 용역연구과제 연차실적·계획서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 4
• 당해연도 연구 실적 ... 5
• 1. 연구의 필요성 ... 5
• 2. 연구과제의 최종 연구목표와 당해연도 연구목표 ... 9
• 3. 연구과제의 당해연도 연구내용 및 방법 ... 9
• 4. 연구과제의 당해연도 연구결과 및 고찰 ... 10
• 5. 연구과제의 당해연도 연구성과 ... 18
• 6. 연구수행에 따른 문제점 및 대책 ... 19
• 7. 실적 요약문 ... 20
• 차기연도 연구과제 계획 ... 23
• 1. 요약문 ... 24
• 2. 차기연도 연구비 총괄표 ... 25
• 3. 차기연도 연구목표 및 내용 ... 26
• 4. 차기연도 연구 추진전략·방법 및 추진체계 ... 26
• 5. 차기연도 연구 결과의 활용방안 및 기대성과 ... 28
• 끝페이지 ... 29