• 제목/요약/키워드: 과메틸화

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구강 편평세포암에서 E-cadherin 유전자의 과메틸화 (THE HYPERMETHYLATION OF E-CADHERIN GENE IN ORAL SQUAMOUS CELL CARCINOMA)

  • 표성운;김영실;박지영;김창현;이원;박민규
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제34권2호
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    • pp.135-140
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    • 2008
  • Loss of E-cadherin (E-cad) expression has been found in multiple cancers and is postulated to facilitate tumor cell dissociation and metastais. Promotor methylation may provides an alternative pathway for loss of gene function. This study evaluated the role of hypermethylation in the down-regulation of E-cad in oral squamous cell carcinoma (OSCC). We examined the E-cad expression by immunohistochemical staining and detected methylation status by methylation-specific polymerase chain reaction (MSP) in 20 OSCC tissues. Overally, 12 (60%) cases of hypermethylation of E-cad were detected and we found there were no correlation between methylation and age, histologic grade, lympn node metastasis, tumor size and clinical stage. However, Eleven (73.3%) of 15 samples which was negative for E-cad staining showed hypermethylation of E-cad promotor region. On the other hand, only one (20%) of 5 E-cad positive sample was observed with methylated status. The underexpression of E-cad was found to be related to promotor hypermethylation (p=0.035). In conclusion, we suggest that hypermethylation play a role in inactivation of E-cad gene and may be a appreciable biomarker for diagnosis and treatment of OSCC.

CpG Island 검색용 윈도우 프로그램 개발 (Development of a Window Program for Searching CpG Island)

  • 김기봉
    • 생명과학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.1132-1139
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    • 2008
  • CpG island는 유전자의 발현 기작과 많은 관련이 있다. 포유동물 유전자의 약 $30{\sim}60$% 정도의 프로모터와 엑손부위에 CpG island가 존재 한다. 최근의 연구 결과에 따르면 CpG island의 과메틸화는 주요 암 억제유전자들을 불활성화 시켜 암을 일으키는 주요 요인이 되는 것으로 밝혀졌다. CpG island의 과메틸화는 거의 모든 암 종류에서 발견되고 있다. 따라서 CpG island를 검색하는 프로그램은 매우 중요한 의미를 갖는다. 그래서 D. Takai 와 P. A. Jones 등이 2002년 검증한 CpG island 정의 기준을 이용하여 윈도우 기반의 소프트웨어 프로그램인 CpGi를 개발하였다. CpGi는 Visual C++ 6.0로 구현하였으며, 입력서열 양식은 FASTA 포맷을 허용하도록 구성하였다. CpGi의 검색 성능을 평가하기 위해 2개의 인간 Contig, 즉, AP00524 (22번 염색체)와 NT_029490.3 (21번 염색체) 등을 대상으로 기존의 다른 CpG island 검색 프로그램인 Emboss-CpGPlot 및 CpG Island Searcher 등과 검색결과를 비교 분석하였다. CpGi에 의한 검색 결과는 다른 두 프로그램에 비해 같거나 오히려 보다 정확한 검색 결과를 보여주었다. CpGi는 사용자 친화적인 윈도우 인터페이스로 구현되어 있어 사용자가 프로그램을 구동하고 이용하기 매우 쉽고, 분석결과에 대한 이해도 용이하다. 본 프로그램은 사용자가 지정한 파라미터 값들(%GC, Obs (CpG)/Exp (CpG), 분석 윈도우 크기, 스텝크기, Gap 허용치, #CG)에 의해 CpG island의 위치를 결정하고, G+C%와 CpG island의 위치를 시각적으로 보여준다. 결과적으로, CpGi는 CpG island 관련 실험 연구자들뿐만 아니라 대용량 서열 분석 및 주석 작업을 위해 매우 유용한 도구로 활용될 수 있을 것이다.

급성림프구성백혈병에서 면역조직화학염색에 의한 p16 단백질 소실의 의의 (Clinical significance of loss of p16 protein by immunohistochemical staining in acute lymphoblastic leukemia)

  • 진혜영;강경인;김선영;윤유숙;강준원;조덕연;권계철;박경덕
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권1호
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    • pp.73-77
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    • 2008
  • 목 적 : p16 유전자는 염색체 9p21에 위치하는데 종양억제 유전자 중 하나로 cyclin-dependent kinase의 억제제로 작용하며 Rb 인산화를 억제한다. 다양한 종류의 종양에서 p16 유전자의 결실 또는 과메틸화가 발견되고 있는데 이는 급성림프구성백혈병에서도 흔히 발견되는 이상 소견으로 높은 빈도로 나타나고 있지만 급성림프구성백혈병의 예후와 p16 유전자의 연관성에 대해서는 아직 논란의 여지가 있다. 본 연구에서는 면역조직화학염색으로 확인한 p16 단백질의 소실과 급성림프구성백혈병 환아들의 임상 경과와의 연관성에 대하여 조사하고자 하였다. 방 법 : 1998년 1월부터 2006년 12월까지 급성림프구성백혈병으로 진단된 74명의 진단 시 골수 슬라이드에서 p16 단백질 면역조직화학염색을 하였다. 환아들의 임상 양상, 검사실 소견, 치료 후 경과에 대해서 후향적으로 조사하였다. 결 과 : 74명 중 12명에서 p16 단백질이 면역화학염색 결과 음성이었다. 이들 중 남아가 7명 여아가 5명이었으며 진단 시 연령의 중앙값은 5.8(1.3-18.8)세였다. 백혈구 수의 중앙값은 17,225 $(500-403,300)/{\mu}L$ 이었으며 면역표현형은 early pre-B CALLA (+)형이 7명, T 세포형은 5명이었다. 진단 시 예후 중간군이었던 두 명의 환아들에서 골수 재발 하였으며 3명의 환아들이 유방암의 가족력이 있었다. 4명이 사망하여 8년 생존율은 $53.5{\pm}18.7%$였다. 결 론 : p16 단백질의 소실은 소아 급성림프구성백혈병에서 불량한 예후와 연관된 인자로 추정되며 임상에서 진단 시 p16에 대한 유전자 검사뿐만 아니라 단백질에 대해서도 검사가 필요할 것으로 생각된다. 하지만 좀더 많은 환자들에 대한 분석이 더 정확한 연관성을 밝히는데 도움이 될 것으로 사료된다.

암 진단 분자 마커로서 이동성 유전인자의 응용 (Application of Transposable Elements as Molecular-marker for Cancer Diagnosis)

  • 김혜민;김정안;우효정;홍정현;김진엽;김희수
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1215-1224
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    • 2017
  • 현재까지 다양한 암의 발병 원인이 밝혀졌는데, 그 중 하나로써 DNA에 돌연변이가 축적되어 유전체가 불안정 해짐에 따라 암이 발생될 수 있는 기작들이 주목받고 있다. 생물정보학과 유전체학의 발달에 따라 질병 연구에 있어서 보다 더 정확하고 신뢰성 있는 바이오마커를 찾는 것이 가능해졌다. 따라서, 생물정보학과 유전체학의 연구 기반을 바탕으로 한 암의 바이오마커는 암의 조기진단뿐만 아니라, 더 나아가 암 발생 예측과 암환자의 예후 진단에 적용될 수 있다. 최근 들어 인간 유전체에서 약 45%를 차지하는 이동성 유전인자(transposable elements, TEs)가 유전자의 발현 조절과 DNA의 돌연변이를 유도함으로써 다양한 질병에 영향을 미친다는 사실이 밝혀짐에 따라, 이러한 이동성 유전인자들이 암의 발생과 어떤 연관이 있는지에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 따라서 우리는 이동성 유전인자가 대장암과 어떤 연관성이 있는지에 대해 조사를 하였으며, 이를 어떻게 바이오마커로 활용할 수 있는지 알아보았다. 우선, 이동성 유전인자 중 인간 유전체에 많이 존재하면서 유전체에 많은 영향을 미치는 LINE-1 (long interspersed nuclear element-1, L1)과 Alu, LTR (long terminal repeat) 위주로 확인하였다. 흥미롭게도, 대장암 세포에서 LINE-1의 저메틸화, APC 유전자 내에 LINE-1 삽입, Alu의 저메틸화와 과메틸화, LTR 삽입에 따른 isoform 발생 등이 특징적으로 나타나는 것을 알 수 있었다. 또한 원발암유전자에서의 L1 저메틸화가 대장암 전이의 바이오마커로 쓰일 수 있다는 것과 Alu에 의한 MLH1 돌연변이가 가족성 및 유전성 대장암에서 흔히 발견된다는 것을 알 수 있었다. 이 때 이동성 유전인자에 의하여 영향 받는 유전자들의 발현을 in silico 발현 분석을 통하여 분석하였으며, 조직별, 성별 특이적 발현 양상을 제시하였다. 이들을 토대로 대장암 바이오마커를 개발하여 유전성 대장암의 예측 및 대장암 진단 또는 대장암 예후 예측을 통한 개인 맞춤형 치료에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

폐암 세포주에서 5-aza-2'-deoxycytidine 처치에 의해 발현되는 암항원 유전자 분석 (Analysis of 5-aza-2'-deoxycytidine-induced Gene Expression in Lung Cancer Cell Lines)

  • 김창수;이해영;김종인;장희경;박종욱;조성래
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권12호
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    • pp.967-977
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    • 2004
  • 배경: DNA 메칠화란 유전자의 Promoter에 있는 CpG dinucleotide의 cytosine기에 메칠기가 붙는 현상을 말한다. CpG dinucleotide에 과메틸화가 일어나면 일부 유전자의 발현이 감소되며, 그 반대로 CpG dinucleotide의 메칠화가 억제되면 유전자 발현이 증가된다. DNA 메칠화 억제제인 5-aza-2'- deoxycytidine (ADC)을 폐암세포에 처치했을 때 암항원 유전자의 발현 유무와 이를 위한 최적 조건을 조사하고, 아울러 MHC와 B7의 발현과 세포 성장에 미치는 영향을 조사하여 암치료 백신에 ADC를 임상적으로 이용할 수 있는 지를 연구하였다. 대상 및 방법: 4개의 사람 폐암세포주 (NCIH1703, NCIH522, MRC-5 및 A549)에 ADC를 1 uM 농도로 처치한 후 48시간 뒤에 MAGE family, GAGE, NY-ESO-1, PSMA, CEA 및 SCC항원 유전자에 대한 RT-PCR을 실시하였고, 폐암세포에서 암항원의 발현을 증가시키는 최적의 ADC처치 조건을 규명하기 위하여 ADC농도와 처치 시간을 다양하게 하여 암세포를 자극한 후 암항원 유전자 발현성을 분석하였다. 또한 ADC 처리가 폐암 세포주의 MHC와 B7 발현을 증가시키는 가를 알아보기 위해 1 uM 농도의 ADC를 72시간 처치한 후 FACS 분석을 실시하였고, ADC가 세포성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여, ADC를 0.2, 1 및 5 uM 농도로 96시간 처치 후 세포수를 측정하여 상대성장지수를 조사하였다. 결과: 세포주에 따라 차이는 있으나 MAGE, GAGE, NY-ESO-1 및 PSMA의 발현이 유도되었으며, MAGE아형 중에는 MAGE-1, -2, -3, -4, -6으로 나타났다. 그러나 비암항원인 CEA발현은 변화가 없었으며 SCC항원 유전자의 발현은 오히려 ADC처치에 의해 감소되었다. ADC 처치 후 24∼48 시간이 지난 뒤부터 암항원 유전자의 발현이 증가하였으며 ADC처리에 의해 유도된 유전자의 발현성은 ABC처치 후 최소 14일까지 유지되었다. 또 ADC를 0.2, 1, 5 uN 농도로 첨가하여 48시간 배양한 후 암항원 유전자 발현성을 측정한 결과 세포주에 따라 다소 차이는 있으나 대개 0.2 uM농도에서도 유전자 발현이 유도되었으며 1, 5 uM농도에서 매우 강하게 유도되었다. ADC 처리가 페암세포주의 MHC와 B7 발현을 증가시키는가를 알아보기 위해 1 uM 농도의 ADC를 72시간 처치한 후 FACS 분석을 실시한 결과 4개의 페암세포주에서 MHC 및 B7분자의 발현은 유도되지 않았다. 또 ADC농도가 세포성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 ADC를 0.2, 1, 5 uM농도로 96시간 처치 후 세포수를 측정하여 상대성장지수를 알아본 결과 ADC 처치 농도가 증가함에 따라 세포의 성장은 매우 감소하였다. 결론: 폐암세포주에서 ADC처치는 MAGE, GAGE 및 NY-ESO-1과 같은 세포독성 T 림프구 반응을 유도할 수 있는 암항원의 발현을 증가시킬 수 있으며, ADC의 세포독성과 항원 발현 유발시간을 분석할 때 1 uM 농도에서 48시간 처치한 후 ADC가 없는 배지에서 수일간 배양하는 것이 가장 효과적이라고 생각된다. 그러나, ADC를 처치하여도 MHC 및 B7의 발현의 변화는 없었으므로 ADC를 처치한 폐암세포를 암백신으로 사용하기 위해서는 MHC나 B7 및 cytokine의 발현을 증가시키는 추가적인 처치가 필요하다고 생각된다.