• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2013

유전자 염기서열의 직접적인 변화 대신 후성기작을 통해 유전자 발현이 조절되는 후성유전은 크게 DNA 메틸화(methylation), 히스톤 변형(modification), ncRNA(non-coding RNA)로 제어가 가능하다. 후성유전을 이해하기 위해 노화 관련 유전자를 대상으로 데이터베이스를 구축하고 전반적인 연구결과를 살펴보고자 한다. 유전자의 프로모터(promoter), CpG island(CGI) 부위에 메틸화가 될 경우 다른 부위에 비해 유전자 발현에 큰 영향을 주므로, 특히 CGI 부위를 중심으로 전체 유전자 그룹과 노화 관련 유전자 그룹간의 분포도를 비교 분석하였다. 또한 ncRNA 중 miRNA와 노화 유전자와의 상호작용을 분석하였다. 이와 같은 분석접근 방법은 노화 관련 유전자의 조절을 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.357-358
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• 2012

후성유전은 DNA 염기서열이 변화하지 않은 상태에서 특별한 후성적 조절 기전에 의해 유전자의 발현 양상이 변하는 현상이다. 후성적 조절 기전에는 DNA의 메틸화(methyaltion)와 히스톤 단백질의 변형(modification), non coding RNA에 의한 조절 등이 포함되는데, 이 중 DNA 메틸화 정도에 대한 패턴 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법 중 하나이다. 네트워크와 DNA 메틸화 분석을 위하여 면역관련 264개 유전자들의 -2000bp ~ +200bp사이에 있는 DNA 염기 서열 정보를 추출하였다. 또한 면역관련 단백질들의 상호작용 정보를 이용하여 네트워크를 구축하고 여기에 메틸화 정보를 적용하여 상호작용과 메틸화 모티프와의 관계를 분석하였다. 메틸화 모티프 정보를 적용한 단백질 네트워크에서는 기존 단백질 네트워크보다 더 복잡한 구조를 이루고 있었다. 이러한 구조는 동일한 메틸화 모티프들이 여러 유전자들의 활성을 조절할 것으로 사료된다. 단백질 상호작용 네트워크에 모티프를 적용한 분석은 새로운 후성유전학적 연구를 위한 접근 방법으로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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• pp.283-285
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• 2004

마이크로 어레이 기술로 인해서 유전자의 발현 데이터를 대량으로 얻을 수 있게 되었다. 따라서 실험조건에 따른 유전자 발현 양상을 한눈에 볼 수 있게 되었고. 이를 기반으로 유전자간의 조절 관계를 예측할 수 있게 되었다. 또한 실험 이미지와 분석 파일들이 많아짐에 따라서 이러한 데이터를 효율적으로 관리하고, 저장하는 시스템이 필요하게 되었다. 이 두 가지 시스템을 통합함으로써 유전자 조절 네트워크 분석에 필요한 발현 데이터를 체계적으로 관리하고 손쉽게 얻을 수 있을 뿐만 아니라 분석 결과 또한 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 유전자 네트워크 분석 시스템과 마이크로 이미지 및 분석 데이터 관리 시스템을 통합한 시스템을 소개하고 각 시스템에서 제공하는 기능과 통합 시스템의 특징에 대해서 소개한다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.828-833
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• 2006

옥수수 (Zea mays L.) 꽃은 암술 세포사멸과 수술 세포 성장정지 등을 통하여 양성상태에서 단성 상태로 성결정 과정을 완성한다. 본 논문에서는 옥수수 성 결정 동안 세포주기 유전자들의 시간적, 공간적 발현조절을 조사하였다. 세포주기의 양성조절 인자 즉 cyclin A, cyclin B, cyclin dependent kinase A (CDK A), Mad2 유전자들은 성장하는 암술과 수술에서 높게 발현되는 반면 죽어가는 암술과 성장이 정지되는 수술에서는 이들의 발현이 사라졌다. 이와 반대로, Wee1과 CDK inhibitor (CKI) 같은 세포주기 음성 조절유전자들은 야생형 암꽃과 tasselseed2 돌연변이 수꽃의 성장이 정지하고 있는 수술에서 발현이 증가되었지만, 흥미롭게도, 이들 유전자들은 죽어가는 암술세포에서는 발현되지 않았다. 이들 결과들을 통하여 옥수수 성 결정 과정 중에서 암술 세포사멸과 수술세포 성장정지는 세포주기조절과 밀접한 관계가 있으며, 특히 성장이 정지하는 수술과 죽어가는 암술에서의 음성 세포주기 조절 유전자들의 다른 발현양상은 이 둘의 성 결정 메커니즘이 구별 될 것이라고 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.201-208
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• 2015

RNA 결합 단백질들이 유전자 조절의 다양한 범위에 작용한다는 사실이 아주 중요하다. 유전자의 전사에 관련된 유전자 조절이 많이 연구가 되었어도 RNA의 조절에 관한 연구는 상대적으로 부진한 편이다. RNA 결합 단백질들은 RNA와 관련되는 각종 과정, 예를 들면 전사, pre-mRNA splicing, polyadenylation, 수송, 위치화, 번역, 분해 및 구조의 유지 등 다양한 범위에서 작용을 하고 있다. RNA 결합 단백질들의 많은 부분들이 아직 잘 알려지지 않고 있으며 유전자 발현에 대해 더 잘 이해하기 위해 이러한 부분의 연구가 더 수행되어야 한다. 최근에 유전학, 생화 학, 및 유전자들의 생물정보학의 발달 등으로 인하여. RNA 결합 단백질들의 다양한 분야들이 알려지고 있으며 이러한 부분들이 많은 관심을 받고 있다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1784-1788
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• 2011

전형적인 마이크로 RNA는 주로 해당 마이크로RNA의 호스트 유전자와 동시에 발현하는 형상을 보인다. 마이크로RNA miR-7b와 그 호스트 유전자인 FICT는 유전자 발현 조절부위인 프로모터를 함께 공유할 것으로 추정되며, 이는 이 유전자들의 뇌 특이적인 발현 양상에 기여할 것으로 추정된다. 바이오인포메틱 방법을 이용하여 사람과 마우스의 miR-7혹은 miR-7b의 프로모터 부위가 상호 유사성을 가짐을 확인하였고, 이 부위에 다양한 전자조절 부위가 있는 것을 확인 하였다. 또한 이 가설을 증명하기 위하여 형광발현 리포터 유전자 시스템을 사용하여 형광발현 벡터에 마이크로 RNA miR-7b와 그 호스트 유전자인 FICT의 5' 전부위를 클로링하여 프로모터의 활성정도를 다양한 세포주에서 확인하였다. 이 결과를 통하여 마이크로 RNA와 그 호스트 유전자인 FICT의 프로모터에는 네거티브 유전자 조절인자를 포함하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.431-433
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• 2003

유전자 네트웍 구축은 다양한 생물학적 실험 결과를 통하여 유전자간의 관계를 모델링하는 작업이다. 현재 유전자 섭동(perturbation) 실험은 대규모 유전자 조절 네트웍(regulatory genetic network) 구축을 위한 중요한 데이터로 인식되고 있다. 하지만 유전자 섭동 실험에 의한 결과는 하나의 유전자가 다른 유전자에 대하여 직접적 또는 간접적인 영향을 주는 지에 대한 정보를 파악하기 어렵다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 섭동 실험에 의한 결과로부터 생성된 복잡한 유전자 관계를 실제 생물마적 네트웍 형태로 단순화시키는 진화알고리즘을 제안하고자 한다. 실험은 진화 알고리즘이 임의의 복잡한 네트웍에 대하여 다양한 후보 네트웍 해를 제시해 줄 수 있는 결과를 보여 주고 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권4호
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• pp.290-299
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• 2020

목적: 본 연구에서는 나노방출제어시스템을 이용하여 trichloroacetic acid (TCA) 및 epidermal growth factor (EGF)를 인간치은섬유아세포에 적용하였을 때, 나타나는 액틴 세포골격과 관련된 유전자 발현의 변화 양상을 확인하고자 하였다. 재료 및 방법: TCA와 EGF가 조절방출될 수 있도록 만들어진 나노방출제어시스템을 이용하였다. 인간치은섬유아세포에 TCA만 적용된 군(EXP1), TCA와 EGF가 적용된 군(EXP2), 대조군(CON)의 3가지 군으로 나누어 48시간 배양하였다. Real-time PCR을 이용하여 액틴 세포골격과 관련된 유전자 26개의 발현 양상을 분석하였다. 피어슨상관관계분석을 통해 유전자들의 상관관계와 영향요인을 확인하였다. 결과: 액틴 세포골격과 관련된 유전자 26개 중 23개가 EXP1과 EXP2에서 상향조절되었고, 이 중 14개는 EXP1에 비하여 EXP2에서 유의미한 발현량 증가를 보였다. LPAR1은 EXP1에서만 하향조절되었고, GNA13은 EXP2에서만 상향조절되었고, F2R은 EXP2에서만 하향조절되었다. 액틴 단백질의 유전자 발현에 대하여 Rac1관련 유전자 중 3개와 CDC42가 가장 큰 영향요인으로 확인되었다. 결론: 인간치은섬유아세포의 액틴 세포골격 관련 유전자들은 나노방출제어시스템을 통하여 조절 방출된 TCA와 EGF에 의해 대부분 상향조절되었다.

• 대한구순구개열학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-16
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• 2007

이차구개는 발생과정에서 구개선반의 형성과 성장, 거상과 융합의 과정을 통해 형성된다. 이와 같은 이차구개의 형성과정은 미세한 분자유전학적 신호전달기전에 의해 조절되는 것으로 알려져 있어서, 신호전달과정에 관여하는 유전인자의 발현이상이 되면 정상적인 이차구개가 형성되지 못하고 구개파열이라는 선천성 기형이 발생된다. 구개파열의 유발인자들에 대한 많은 연구에도 불구하고 현재까지 정상적인 이차구개의 형성을 조절하는 분자유전학적 기전에 대해서는 명확히 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 이차구개의 형태분화를 조절하는 분자유전학적 기전을 알아보고자, 이차구개 형성의 내적 조절인자 중 핵심유전자로 알려져 있는 Osr2가 결손된 생쥐의 이차구개 형성과정에서 정상생쥐에 비해 발현의 변동이 나타나는 유전자를 확인하였다. 유전자 발현의 변동은 발생 14.5일(E14.5)의 구개선반으로부터 추출한 total RNA를 이용하여 ACP-based GeneFishing PCR을 시행하여 확인하였고, 각각의 변동된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 이차구개 형성과정에서의 발현양상을 in situ hybridization을 시행하여 확인하였다. 총 120쌍의 primer를 이용한 검색을 통해서 정상생쥐의 구개선반에 비해 mutant에서 발현이 변동된 유전자는 7개가 검출되었고, 이들은 모두 정상생쥐에 비해 mutant에서 발현이 증가되는 것으로 확인되었다. 검출된 유전자는 vimentin(Vim), ${\beta}$-tropomyosin 2(Tpm2), thioredoxin-like 5(Txnl5), procollagen type II alpha 1(Col2a1), Insulin-like growth factor binding protein 7(IGFbp7), Sui 1 homologs(Sui 1), Defender against cell death1(Dad1)이었다. 검출된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 구개 형성과정에서의 발현양상을 알아본 결과, Col2a1 을 제외한 유전자들은 모두 E13.5의 구개선반에서 특이적으로 발현되고 있었으나 구개선반이 융합된 E15.5에서는 Vim, Txnl5 그리고 Dad1 만이 봉합선을 따라 발현이 지속되고 있었다. 이상의 결과로 보아 검출된 유전자들은 구개선반의 형태분화과정에서 발현되어 이차구개의 형성과정에 관여할 것으로 여겨진다. 또한 이들은 이차구개 형성의 내적조절인자인 Osr2의 downstream target 으로 구개선반의 성장과 융합과정에 직접적으로 관여하는 유전물질일 것으로 추정된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.221-229
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• 2000

유선에서 젖의 생산은 뇌하수체 호르몬인 성장 호르몬과 프롤락틴을 포함한 여러 가지 호르몬의 조절을 받는다. 최근의 연구에 따르면 이 호르몬들 중에서 성장호르몬과 프롤락틴은 유선에서도 그 유전자 전사체가 발견된다 본 연구에서는 유선에서 발현되는 성장호르몬이 유선 특이 발현 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하고자 유선 특이 발현 유전자인 베타-락토글로불린($\beta$-lactoglobulin :BLG)의 프로모터를 모델 시스템으로 하여 소와 사람의 성장 호르몬이 유선의 유전자 발현에 끼치는 영향을 조사하였다. 성장 호르몬은 단독으로 처리하였을 패 베타-락토글로불린 유전자 프로모터 활성을 억제하였다. 그러나 젖 분비 호르몬들인 인슐린, 프롤락틴, 글루코코르티코이드와 함께 처리하였을 때는 농도 의존적으로 BLG 프로모터 활성을 상승시키는 효과를 보였다. 성장 호르몬을 유선 세포내에서 발현시켰을때는 적정농도에서 세포 증식과 유선 프로모터 활성을 크게 증진시켰다. 반면 소의 성장 호르몬 유전자 프로모터는 유선 세포에서 뚜렷한 활성을 나타내지 않았다. 이상의 결과는 유선에서 발현되는 뇌하수체 호르몬들은 조절 누수에 의한 유전자 발현이 아니라 생리적 기능을 가지고 있음을 의미한다. 또 인위적으로 성장호르몬의 발현을 조절하여 적정한 양이 발현되도록 하면 젖의 생산을 증진시킬 수 있다는 가능성도 암시한다.