• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권1호
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• pp.73-79
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• 1996

골수나 유산물질에 대한 세포유전학적 검사에 있어 통상적인 염색체검사는 검사에 적합한 중기핵상을 얻기 어려워 실패하는 경우가 많다. 이러한 경우에 진단이나 치료에 도움을 줄 수 있는 방법으로 유식세포분리기를 사용하여 단일 세포내 DNA량에 따른 aneuploidy를 추적할 수 있는 가를 확인하기 위해 본 실험을 실시하였다. 79 (혈액 30, 골수 37, 유산물 12)예에서 염색체 검사와 유식세포 분리검사를 동시에 실시하여 각각의 결과를 비교한 결과 79.7% (63/79)의 일치율을 얻었다. 그러나 염색체의 손실이 없는 전좌와 역위의 경우는 물론 작은 조각의 염색체 부분이 늘어나거나 줄어든 경우에 있어서는 유식세포분리방법에 의해서 추적되지 못하였지만, 염색체 검사의 결과를 얻는데 실패한 경우에는 유식세포분리방법이 DNA량의 변화에 대한 정보를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과는 세포유전학적 검사에서 유식세포분리방법이 염색체 검사보다 신속하며 염색체검사가 불가능한 시료에서도 DNA양에 따른 aneuploidy의 추적이 가능하다는 것을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권4호
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• pp.273-279
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• 2011

후성유전학적 조절은 DNA 서열상의 변화 없이도 유전자의 기능을 변화시킬 수 있는 현상을 뜻한다. 염색체의 후성유전학적 상태는 히스톤 변형, DNA 변형 그리고 RNAi에 의한 유전자 침묵 등에 의해 조절된다. 본 총설에서는 배아줄기세포에서의 후성 유전학적 조절에 영향을 주는 요인으로서 히스톤(histone)의 메틸화에 초점을 맞추었다. 배아줄기세포에서 발현되는 유전자의 조절에는 두 가지 단백질 복합체가 관여한다. Polycomb repressive complex 2(PRC2)는 EED, EZH2, SUZ1를 주요인자로 포함하며, H3K27의 trimethylation(H3K27me3)을 증가시킴으로써 유전자의 발현을 억제한다. 이와는 대조적으로 Trithorax group(TrxG) 복합체는 주요인자로 MLL family를 포함하며, H3K4의 trimethylation(H3K4me3) 시킴으로써 유전자의 발현을 활성화한다. PRC2 및 TrxG는 다양한 보조 단백질을 포함한다. 배아줄기세포에서 후성유전학적 조절의 두드러진 특징은 H3K27me3과 H3K4me3이 동시에 나타나는 이가 상태(bivalent state)이다. PRC2와 TrxG 복합체 그리고 H3K4나 K3K27의 메틸화에 특이적으로 작용하는 탈메틸효소(demethylase)가 한데 어우러져 배아줄기세포에서 만능성 관련 유전자와 발달 관련 유전자의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 유지 및 분화에 기여한다. 따라서 후성유전학적 조절인자들에 대한 보다 자세한 연구는 배아줄기세포를 보다 잘 이해하고 활용하는데 도움을 줄 것이다.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.444-453
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• 2007

유핵세포의 게놈(genome)은 단백-DNA복합체인 염색질(chromatin)의 형태로 존재하는데, 생명현상을 유지하기 위해서는 생명체 또는 세포가 처한 상황에 맞게 염색질의 구조를 변화시키는 역동적인 조절기전이 필요하다. 염색질을 구성하는 기본단위는 히스톤 8량체 (histone octamer)를 포함하는 뉴클레오좀(nucleosome)이다. 히스톤 단백에는 여러 종류의 공유결합성 수식이 일어나는데, 그 중 하나가 라이신 잔기(lysine residue)에 일어나는 메틸화이다. 최근 수년간의 연구로 여러 개의 히스톤 라이신 메틸화효소(histone lysine methyltransferase, HKMT), 이에 결합하는 염색질단백 및 메틸화와 관련된 후생유전학적 현상이 밝혀졌으며, 특히 정밀한 연구방법을 동원한 다방면의 실험을 통하여 비록 자세한 기전과 전체적인 윤곽의 규명은 미흡하더라도 라이신 메틸화가 후생유전학적 변화를 초래하는 일부 과정이 규명 되었다. 또한 여러 종류의 라이신 탈메틸화효소가 최근에 발견됨에 따라, 아세틸화, 인산화등 다른 공유결합성 수식보다는 상대 적으로 안정되더라도, 히스톤 메 틸화로 유발되는 후생유전학적 변화가 불가역성이 아님을 알게 되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권1호
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• pp.13-23
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• 2009

최근에 이루어진 세포생물학적, 유전학적 연구들을 통하여 미토콘드리아의 구조 변화가 매우 역동적이며, dynamin- related protein(DRP)와 같은 다양한 단백질에 의해 조절된다는 것이 알려지게 되었다. 미토콘드리아가 ATP 합성을 통한 세포내 신진대사에 관여하며, 소포체와 상호작용을 통하여 칼슘 이온 농도의 항상성 유지, 그리고 세포 사멸에서 중요한 역할을 한다는 사실을 고려해 볼 때, 미토콘드리아 구조 역동성 조절은 정상적인 세포의 성장과 항상성 유지와 매우 밀접한 관계에 있다. 이러한 점에서, 미토콘드리아의 구조 역동성 변화가 신경세포의 발달에 큰 영향을 줄 것으로 생각된다. 이 논문에서는 미토콘드리아의 구조 역동성을 조절하는 단백질들을 소개하고, 신경세포의 발달과정에서 미토콘드리아의 구조 역동성 조절의 중요성에 대하여 전망하고자 한다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제5권2호
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• pp.125-130
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• 2008

목 적: 양수 천자를 이용한 세포 유전학적 결과와 산전 유전 진단의 적응증의 변화를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 지난 2000년부터 2007년까지 8년간 미즈메디 병원 산부인과에 내원한 산모 중 산전 유전 진단의 적응증에 해당되어 양수 천자를 시행한 2,523예에 대하여 세포 유전학적 검사 결과를 종합 분석하였다. 결 과: 양수 천자를 시행한 2,523예의 적응증은 고령의 산모가 1159예(45.9%)로 가장 많았으며, 다음으로 양성 산모혈청 표지자가 755예(29.9%)로 많았다. 염색체 핵형 분석 결과로는 정상 핵형이 2,413예(95.6%)였으며, 염색체 이상을 보인 경우가 110예(4.4%)였다. 염색체 이상을 보인 110예에서는 수적 이상이 38예(34.5%), 구조적 이상이 65예(59.1%), 모자이시즘이 7예(6.4%)로 나타났다. 위의 110예의 염색체 이상을 적응증에 따라 분석한 결과에는 고령의 산모로 의뢰된 경우가 40예(36.4%)로 가장 많았으며, 양성 산모 혈청 표지자가 36예(32.7%)로 많았다. 결 론: 양수 천자는 산전 진단에 있어서 효과적인 방법이다. 이에 고령 산모, 산모 혈청 표지자 검사 그리고 초음파 소견과 같은 적응증은 태아의 염색체 이상 등을 예측하기 위한 산전 세포 유전학적 진단에 효과적인 요인이 된다. 이에 지난 8년간의 미즈메디에서 시행한 산전 세포 유전학 분석 결과는 산전 진찰 및 유전 상담의 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.724-731
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• 2015

중간엽줄기세포는 성체줄기세포의 한 종류로, 자기재생산능력(self-renwal)과 다분화능(multipotency)을 가지고 있고, 다양한 자양인자(trophic factors)들을 분비한다. 뿐만 아니라, 중간엽줄기세포는 골수, 지방, 탯줄과 같은 조직에서 쉽게 얻을 수 있기 때문에 줄기세포치료에 좋은 도구로 이용되고 있다. 하지만, 줄기세포치료의 효율성을 높이기 위해 추출한 세포의 개체 수를 늘리는 과정에서 중간엽줄기세포는 점차적인 노화를 겪게 되고, 이는 줄기세포 자체의 기능적인 감소를 야기한다. 인체 내에서, 노화된 줄기세포는 조직 내의 항상성 유지에 부정적인 영향 을 미치게 되고, 이러한 상태가 지속되면 대표적인 노인성 질환인 퇴행성 질환의 원인이 된다. 최근 연구들에 의하면 중간엽줄기세포가 노화를 겪을 때, 노화 관련된 DNA 메틸화 패턴의 변화와 히스톤의 변형이 일어남을 확인하였다. 또한, 중간엽줄기세포의 노화에 있어서 DNA 메틸화효소(DNA methyltransferase) 억제제와 히스톤 아세틸화효소(histone deacetylase) 억제제가 부분적으로 노화를 개선하는 효과를 관찰한 연구사례들이 있다. 본 총설에서는, 노화에 따른 후생유전학적인 변화에 의해, 조절되는 노화 관련 유전자들과 중간엽줄기세포의 노화에 대한 연구사례들을 분석하여 서술하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.730-735
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• 2023

지난 10년 동안 인공지능의 도움으로 노화를 정량화하기 위한 수많은 연구가 수행되었다. DNA 메틸화 데이터를 사용하여 다양한 모델이 개발되었으며 흔히 후성유전학적 시계라고 불린다. 후성유전학적 나이 가속화는 일반적으로 질병 상태와도 주로 연관이 있어 보인다. 조현병은 가속 노화 가설과 관련있는 정신질병으로 심각한 정신적, 신체적 스트레스를 동반한다. 다른 심리 질환과 비교했을 때 이 질병은 젊은 사람들에서 높은 사망률과 질병률을 유발한다. 과거 연구에서는 이 질병이 가속 노화 가설과 연관있다고 알려져 있었다. 이번 연구에서는 조현병 환자의 후성유전학적 나이 가속도 변화를 통해 질병에 대한 후성유전학적 통찰을 얻고자 하였다. 후성유전학적 나이 가속화를 측정하기 위해 두 가지 다른 DNA 메틸화 시계 모델을 사용했으며 이는 범조직 모델인 Horvath clock과 Epi clock을 사용하였다. 우리는 Horvath clock과 Epi clock이 모두 호환되는 450k 어레이 데이터를 사용하였다. 그 결과, Epi clock을 사용했을 때 환자샘플에서 후성유전학적 나이 가속화가 더 느리다는 것을 발견했다. Epi clock이 질병으로 인한 DNA 메틸화 변화를 잘 감지해낼 수 있음을 알아내었다. 또한 Epi clock에서 대조군과 환자군에서 차등적으로 메틸화된 CpG 부위를 분석하고 경로 농축 분석을 수행한 결과, 대부분의 CpG가 신경 세포 과정에 관여한다는 사실을 발견했다.

• 한국양식학회지
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• 제13권3호
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• pp.193-196
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• 2000

버들치, Rhynchocypris oxycephalus와 버들개, R. steindachneri에서의 flowcytometry에 의한 핵 DNA 함량 측정과 세포유전학적 분석을 실시하였다. 버들치와 버들개의 핵형은 2n=50 (FN=90)으로 12개의 중부염색체, 28개의 차중부염색체 및 10개의 단부염색체로 구성되어 유사하였으나, 핵 DNA 함량은 각각 2.64 pg/nucleus 및 2.52pg/nucleus로 나타났다(P<0.05). 두 종간 적혈구 핵과 세포 크기는 유사한 반면, 버들치의 적혈구 수는 버들개의 적혈구 수보다 적었다. 본 연구 결과는 버들치속, Rhynchocypris 어류인 버들치와 버들개간 에서의 진화는 두 종간 핵형과 적혈구 크기의 명확한 변화 없이 핵 DNA 함량의 증가만이 이루어진 것을 시사한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.762-769
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• 2022

산전 진단에서 유전자 검사는 임상 관리 및 부모의 의사 결정에 중요한 정보를 제공하고 있다. 지난 여러 해 동안 G-banidng 핵형 분석, 형광성 제자리 교잡 방법, 염색체 마이크로어레이 및 유전자 패널과 같은 세포유전학적 검사 방법들이 일반적인 산전 진단의 검사의 일부가 되어 발전해 왔다. 그러나 이러한 각각의 방법은 한계를 가지고 있으며 각각의 진단 기술의 단점들을 보완할 수 있는 혁신적인 검사 방법의 도입의 필요성이 매우 필요한 시점이다. 최근 차세대 염기서열 분석에 기반한 유전체 분석 방법의 도입은 현재의 산전 진단에서의 관행에 많은 변화를 주고 있다. 이렇게 산전 진단에서의 유전체 단위의 염기서열 분석은 정교한 해상도와 높은 정확도를 통해 데이터를 빠르게 분석하고 비용을 감소시키는 기술의 혁신을 보여주고 있다. 따라서 본 논문에서는 시퀀싱 기반 산전 진단의 현재 상태와 관련 과제 및 미래 전망에 대하여 검토해 보았다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.520-530
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• 2024

종양 억제 유전자(TSG)는 세포 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 이러한 유전자의 기능이 상실되면 세포 가소성(cellular plasticity)이 유발되어 다양한 암, 특히 공격적인 성향을 가진 소세포 폐암(SCLC)이 발생할 수 있다. SCLC는 주로 후성학적 조절인자를 암호화하는 유전자에서 발생하는 다수의 기능 상실 돌연변이에 의해 유발된다. 이러한 돌연변이는 직접적으로 표적화하기 어렵기 때문에 치료제 개발이 어려운 상황이다. 그러나 이러한 돌연변이로 인한 분자적 변화를 이해하면 종양 치료 전략을 개발하는데 큰 도움이 될 수 있다. 우리는 SCLC의 이질적인 유전체 환경에도 불구하고 환자의 종양에서 발생하는 돌연변이의 영향이 악성 종양을 유발하는 몇 가지 중요한 경로로 수렴되고 있음을 확인하였다. 특히, 후성학적 변화는 전사 조절 장애를 초래하여 돌연변이 세포가 면역 회피 및 높은 전이 능력을 가진 매우 가소성이 높은 상태로 진입하게 한다. 본 논문에서는 반대 기능을 가진 후성학적 조절인자의 불균형이 면역 인식 마커의 상실로 이어져 종양 세포가 면역 체계로부터 효과적으로 회피하는 과정을 보여주는 연구들을 강조하였다. 또한 후성학적 조절인자가 신경내분비 세포 특성을 유지하는 역할과 비정상적인 전사 조절이 종양의 발달 및 진행 중 상피간엽이행(EMT)를 촉진하는 방법에 대해 서술하였다. 이 경로들은 별개의 것처럼 보이지만, 흔히 공통된 분자와 매개체를 공유하고 있음을 확인하였다. 빈번하게 변화하는 후성학적 조절인자 간의 연결을 이해하면 SCLC 및 유사한 돌연변이를 가진 다른 암의 발달과 진행의 분자적 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공하여 예방 및 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다.