초록 ▼

□ 연구개요
암전이 과정에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 암 전이 억제 유전자들(metastasis regulating genes, MRGs)을 치료표적으로서, 예후예측인자로서 활용가능여부를 조사하는 것이 본 연구과제의 목표이고, 이를 위해서 대장암, 유방암, 폐암 세포주에서 암세포 단위 유전자 조작 세포시스템을 확립하고, MRGs들의 임상적 중요성을 생물정보학적 자료를 통해 조사하고, 암발달과정을 모니터링할 수 있는 실험동물모델을 확립하여 가소성과 이동성 측면에서의 기능적 검증을 시도하는 것이 연구의 주요 내용임.

□ 연구개요
암전이 과정에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 암 전이 억제 유전자들(metastasis regulating genes, MRGs)을 치료표적으로서, 예후예측인자로서 활용가능여부를 조사하는 것이 본 연구과제의 목표이고, 이를 위해서 대장암, 유방암, 폐암 세포주에서 암세포 단위 유전자 조작 세포시스템을 확립하고, MRGs들의 임상적 중요성을 생물정보학적 자료를 통해 조사하고, 암발달과정을 모니터링할 수 있는 실험동물모델을 확립하여 가소성과 이동성 측면에서의 기능적 검증을 시도하는 것이 연구의 주요 내용임.

□ 연구목표대비 연구결과
암전이 조절 유전자들의 임상적 중요성 연구
● 공개데이터베이스 자료를 토대로 약 34종의 암전이조절 유전자들의 폐암/유방암/대장암 내 유전자 copy number/돌연변이/mRNA발현 양상 조사
● 유전자변이 종류별 생존추이를 비교/분석함
● 암종별 유전자군내 변화도차이를 도출/그룹 내 특이적으로 변화 유전자군 수집, 네트워크를 분석
● 현재 논문 작성중에 있음. (관심유전자 선별을 위한 작업을 논문발표 가능한 단계로 발달시켰으나 (+), 아직 완성전임(-), 종료 1년 이내 투고예정)
● 환자조직패널에서 특정 유전자가 암발달단계별로 발현이 변화하는 것을 확인 (일부내용 SCI논문 1편 발표, 2017년 12월 )

종양세포내 암전이유전자 발현조절 시스템 구축
● siRNA, lentiviral particle infection, CRISPR/CAS9 plasmid system을 활용하여 유전자 발현 변화 시도
● 시스템 확립에 시일이 걸리나 부작용이 적은 CRISPR/CAS9 system을 중심으로 구축
● CRISPR/CAS9 시스템을 활용하여 유전자 6종에 대해 각각 최소 3개 표적염기서열을 선정하여 진행하였고, 대장암세포 3종, 유방암세포 1종, 폐암 세포 2종 등에서 유전자 발현 조작을 수행하여, single cell-derived viable cell lines을 확보하였고, 유전자 1종에 대해 유전자 조작 세포주 최소 3종 이상 확보함.
● 일부 세포주에서는 유전자 표적위치에 따라 truncated proteins을 발현하는 경우가 있어 단백질 도메인 특이적 기능을 확인할 수 있음 (논문 준비중임)
● 세포 주내 유전자 조작을 immunoblotting, genomic DNA sequencing, mismatch PCR 등의 방법으로 조사함

유전자 발현조절효과를 세포특성/이동성/가소성 관점에서 비교분석
● 유전자 발현억제 세포주들은 대조군과 외형/분열/증식/생존/사멸/흡착/운동성/침윤성의 관점에서 비교분석중에 있음 (가소성과 이동성에 국한되었던 연구범위를 증식/사멸까지 넓힘)
● FACS 기반 정량분석, Immnoblotting 기반 정성분석, live imaging/motility 분석기반 정성/정량분석==> 기능검증토대 마련, 예사외의 기능 확인함 (논문 준비중, 올 해 내 투고예정)

종양모델에서 암전이유전자 조절효과 연구 및 활성 조절 전략 모색
● 암전이현상을 관찰할 수 있는 생체 모델을 확립하기 위해 3가지 모델을 2가지 면역결핍 생쥐에 시도하였고, 활용가능한 프로토콜을 확립함(지속적인 연구수행을 위한 조건 확립)
● 일부 유전자조작 세포주 대상 실험 결과를 분석중에 있음. (종료후 1년 이내 투고예정)
● 스크리닝 시스템 활용을 위한 정상/암유전자특이적/암전이유전자특이적 세포패널확립, 스크리닝 분석/활용시스템 시도(2015년 12월 SCI 논문 1편 발표)
과제계획당시, SCI 논문 4편 발표가 목표였으나 현재 두편이 발표되었고, 3편이 준비중임 (1편은 리뷰중)

□ 연구개발 결과의 중요성
⊙ 본 과제 시작 이후 다양한 유전체 정보와 분석 결과가 발표되면서 임상검체 기반 유용성의 근거들이 제공되기 시작했으나, 전이과정 특이적 전사체/단백체와 유전체간의 비교자료는 여전히 미흡한 상황이므로 본 연구과제에서 다루어진, 그리고 조사된 유전자들에 관한 다양한 정보는 논문 발표 이후 여러 연구에 응용가능성을 가진 자료로 사용될 것으로 생각됨.
⊙ 본 과제에서 사용한 시스템과 세포주/동물모델 샘플들과 프로토콜 등은 연구자원으로서 향후 다음단계 연구에 유용한 자원으로 활용될 예정으로 그 중요성이 높음.
⊙ 본 과제에서 전이과정을 이해하고자 하는 생체모델이 다양하게 시도되었고 조직분석을 통해 미세전이 관점의 연구필요성을 개진함으로써 향후 전이분야 연구의 한 주제를 제안함으로써 과제 수행과정의 결과가 중요한 의미를 가짐.
⊙ 정량적 목표잘 알려진 전이조절 유전자들의 목록화 및 관련 논문, 연구사례 정리

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구목표 ... 4
• (2) 연구내용 ... 4
• (3) 기대효과 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 암전이 조절 유전자들의 임상적 중요성 연구 ... 5
• (2) 종양세포내 암전이유전자 발현조절 시스템 구축 ... 7
• (3) 유전자 발현조절효과를 세포특성/이동성/가소성 관점에서 비교분석 ... 9
• (4) 종양모델에서 암전이유전자 조절효과 연구 및 활성조절 전략 모색 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 17
• 끝페이지 ... 21