초록 ▼

연구개요
유방암은 선천적으로 발생되는 유전적인 원인과 후천적으로 변이가 일어난 소수 세포로부터 복합적으로 유발되는 질병으로 환자 개인의 유전자형을 파악하고 그것에 맞는 치료법을 적용하는 것은 생존율을 높이기 위한 필수적인 요소로써 유방암의 타입별 특이적인 조절 네트워크를 파악하는 것이 시급함. 따라서 본 연구는 차세대시퀀싱 기술인 NGS를 기반으로 난치성 유방암의 핵심 인핸서 whole genome 지도를 발굴하고 인핸서에 존재하는 eRNA의 기능과 역할을 밝힘으로써 이와 관련된 조절 메커니즘을 확립하여 개인별 맞춤 치료제의

연구개요
유방암은 선천적으로 발생되는 유전적인 원인과 후천적으로 변이가 일어난 소수 세포로부터 복합적으로 유발되는 질병으로 환자 개인의 유전자형을 파악하고 그것에 맞는 치료법을 적용하는 것은 생존율을 높이기 위한 필수적인 요소로써 유방암의 타입별 특이적인 조절 네트워크를 파악하는 것이 시급함. 따라서 본 연구는 차세대시퀀싱 기술인 NGS를 기반으로 난치성 유방암의 핵심 인핸서 whole genome 지도를 발굴하고 인핸서에 존재하는 eRNA의 기능과 역할을 밝힘으로써 이와 관련된 조절 메커니즘을 확립하여 개인별 맞춤 치료제의 기반을 제공하는 것을 목표로 함

연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표를 달성하기 위하여 1) 유방암 타입별 특이적 인핸서 whole genome 지도를 완성하고 2) 핵심 인핸서에서 eRNA의 역할 규명 및 조절 네트워크를 확립하여 3) CRISPR/(d)Cas9 시스템을 활용한 핵심인핸서의 기능연구를 세부연구목표로 함
본 연구자는 유방암타입별 특이적 인핸서 지도를 완성하기 위해 유방암의 4가지 subtype에 해당하는 17개의 세포주를 활용한 H3K27ac ChIP-seq을 분석하여 각 subtype에 존재하는 특이적인 인핸서 지역을 발굴하였음. 이렇게 발굴된 인핸서와 관련된 유전자 세트를 확인하기 위해 총 64개 유방암 세포주의 RNA-seq과의 통합분석을 통해 유의미한 인핸서를 발굴하였음. 또한 인핸서에서 발현하는 특이적인 eRNA가 유전자발현 조절에서 중요한 기능을 하는지 확인하기 위해 GRO-seq을 분석하여 eRNA 발현이 존재하는 인핸서를 발굴하였으며 eRNA의 발현이 타겟 유전자의 발현과 깊은 관련성이 있다는 것을 확인하였음. 나아가 eRNA 및 인핸서의 기능을 확인하고자 advanced genome editing tool인 CRISPR/dCas9을 활용하여 인핸서의 활성화를 저해시켰을 때 유전자의 발현 및 조절 기전에 대한 연구결과를 창출하였음

연구개발결과의 중요성
차세대시퀀싱 기술 (NGS)을 기반으로 각각 특성이 다른 유방암 타입별 특이적인 인핸서 whole genome 지도를 완성하여 유방암 발생 원인을 설명할 수 있는 방대한 양의 데이터를 생산하고 분석시스템을 구축하여 생명현상을 이해하는데 도움을 줄 수 있는 중요한 기반을 마련할 것으로 생각됨. 또한 핵심 인핸서 지도와 글로벌한 유전자 발현 패턴 분석으로 구축된 난치성 유방암 특이적인 조절 네트워크를 제공하여 유방암 각 타입별 조기 진단 및 맞춤형 치료제를 위한 기본 정보를 제공할 수 있음. 마지막으로 검증된 eRNA 또는 이것이 존재하는 인핸서의 위치로부터 조기 진단을 위한 바이오마커로써의 개발 가능성을 제시하는 중요한 단서를 제공할 것으로 생각됨

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1연구결과 요약문 ... 2목차 ... 31. 연구개발과제의 개요 ... 42. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5 1) 유방암 타입별 특이적인 인핸서 whole genome 지도 확립 ... 5 2) 유방암 타입별 특이적으로 발현하는 유전자 데이터 구축 ... 7 3) 통합분석을 통해 기능적으로 유의한 핵심 인핸서 및 조절인자 발굴 ... 9 4) 발굴한 인핸서에서 eRNA에 의한 조절 네트워크 확립 ... 10 5) CRISPR/dCas9 시스템 확립을 통한 기능 검증 ... 11 6) in vitro에서 발굴한 인핸서 및 특이적으로 발현하는 유전자의 기능 검증 ... 123. 연구개발결과의 중요성 ... 134. 참고문헌 ... 145. 연구성과 ... 15대표적 연구실적 ... 15끝페이지 ... 21