암 관련 유전자를 후성유전학적으로 제어하는 방법에는 miRNA, DNA 메틸화, 그리고 히스톤 단백질의 변형에 의해서 가능하다. 그러나 후성유전학적 방법을 통해서 암 관련 유전자를 제어하기 위해서는 첫째, 한 유전자에 여러 miRNA들에 의해서 조절되기 때문에 선택의 문제가 있으며, 둘째, 암 관련 유전자를 제어하는 DNA 메틸화 패턴이 다양하며, 셋째, 히스톤 단백질의 변형 자체가 다양하며 각 유전자에 대한 히스톤 변형의 특이성이 있다. 따라서 후성유전학 기반 하에서 암 관련 유전자를 제어하기 위해서는 시스템 수준에서의 접근이 바람직하다. 본 연구에서는 암 관련 유전자의 네트워크를 구축하고, 이 네트워크를 기반으로 암 유전자를 제어하는 miRNA에 최우선 순위를 부여하는 방법, 암 유전자의 DNA 메틸화 모티프 패턴을 분석하는 방법, 히스톤 변형과 암 관련유전자의 상관관계를 분석하는 방법을 제시하고자 한다.
유전자 염기서열의 직접적인 변화 대신 염기의 수정 또는 변형을 통해 유전자 발현이 조절되는 후성유전은 크게 DNA 메틸화(methylation), 히스톤 변형(modification), ncRNA(non-coding RNA)에 의해 제어가 가능하다. 본 연구에서는 후성유전을 이해하기 위해 노화 관련 유전자를 대상으로 데이터베이스를 구축하고, DNA 메틸화를 중심으로 후성 유전학적 특성을 분석하였다. 유전자의 upstream 부위와 프로모터(promoter) 부위에 있는 CpG island(CGI)에 메틸화가 될 경우 유전자 발현을 억제하기 때문에 CGI를 중심으로 전체 유전자 그룹과 노화 관련 유전자 그룹간의 분포도를 비교 분석하였다. 또한 메틸화와 관련된 CGI로부터 얻은 메틸화 관련 motif 패턴을 이용하여 노화 유전자와의 관계를 분석하였다. 노화 관련 유전자의 CGI 분포는 전사인자 결합자리의 분포와 일치하였다. 본 연구에서 제공하는 DNA 메틸화 중심의 후성유전학적 정보는 노화 관련 유전자의 조절과 노화를 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.
우울증은 심각하며 재발하는 흔한 정신질환이다. 우울증은 환경 요인과 유전 요인, 그리고 신경생물학적 체계의 구조 및 기능의 변화로 발병한다. 후성유전학적 변화가 우울증과 관련 된다는 여러 연구들이 보고되었다. 후성 유전은 환경 요인이 크로마틴 구조를 변화시켜 DNA 염기 서열 변화 없이 유전자 발현을 조절하는 기전으로 설명된다. DNA 메틸화와 히스톤 아세틸화 및 메틸화를 포함하고 있는 히스톤 변형이 주요 후성유전기전으로 알려져 있다. 우울증 동물모델연구에서는 생애 초기 스트레스 같은 스트레스 환경이 게놈에 지속적으로 후성유전표지를 남기게 되고 이로 인해 유전자 발현이 변화되고 결국 성체가 되었을 때 신경 기능이나 행동 기능에 영향을 미치게 된다고 설명하고 있다. BDNF는 우울증과 관련된 대표적인 유전자로 알려져 있다. 설치류가 출생 전, 후, 그리고 성체 기간에 스트레스에 노출되면 해마에서 BDNF 유전자의 히스톤 변형과 DNA 메틸화 패턴이 변화되고 이로 인해 BDNF 발현이 변화된다. 이러한 과정은 불안과 우울 행동에도 영향을 미치게 된다. 본 종설에서는 BDNF 유전자의 히스톤 변형 및 DNA 메틸화와 같은 우울증 발병에 관여하는 후성유전기전의 최신 지견에 대해 논의하여 우울증 치료의 새로운 타겟 개발에 도움이 되고자 한다.
10년령의 암컷 요크셔테리어 개가 간헐적인 구토와 만성 채중감소, 다갈증 그리고 쇠약증으로 건국대학교 수의과대학 부속 동물병원에 내원하였다. 방사선 검사에서 가스와 액체가 찬 위 확장이 확인 되었고, 조영제 투여 후 60분이 경과하여도 조영제가 위에서 소장으로 내려가지 않았다. 초음파 상에서는 위체 부위에 상당량의 액체가 저류 되어 있었고, 유문부 점막이 부후되어 있는 것이 확인되었다. 그래서 유문부 협착으로 의한 위 폐쇄가 강력하게 의심되었다. 수술에서 비대된 위점막은 충분히 제거하였고, Heineke-Mikulicz 유문성형술을 적용하였다. 조직학적 소견상 위점막의 비후와 미약한 미만성의 림포구성 형질세포성 위염을 나타내었다. 모든 소견을 종합하여 볼 때, 만성 비후성 유문 위장애로 진단하였다. 간혈적인 구토와 활력저하는 수술 후 9일간 보였다. 이후 환축은 점차적으로 회복되었다. 한달 뒤 환축은 정상적인 식욕과 활력을 나타내었다.
목적: 족부에 발생한 선천성 축후성 다지증에 자기공명영상 검사를 실시하여 그 결과에 대해 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 족부에 발생한 선천성 축후증 다지증 및 다지합지증으로 수술을 시행받은 347예(288명)에 대하여 단순 방사선 사진상에 나타나는 변형이 시작되는 부위에 따라 다섯 개의 군으로 분류하였다(넓은 중족골두, 이분중족, 유합된 복제, 불완전 복제, 완전복제 군). 골화가 이루어지지 않아 단순 방사선 사진상 나타나지 않는 부위에 대하여 자기공명영상 검사를 실시하여 유합 혹은 분리여부를 확인하였다. 또한 단순 방사선 사진상 지골 형성이 되지 않은 것처럼 보이는 부분에 대해서도 자기공명영상 검사를 실시하였다. 결과: 단순 방사선 사진상 골화가 이루어지지 않은 부분에 있어서 자기공명영상 검사를 실시하여 보니 잉여지와 고유지 간 유합 혹은 분리되는 양상이 다양하게 관찰되었다. 또한 지골 형성이 이루어지지 않은 듯 보이는 부분에 대해서도 지골의 상태를 효과적으로 알 수 있게 하였다. 결론: 족부에 발생한 선천성 축후성 다지증에 실시하는 자기공명영상 검사는 단순 방사선 사진에서 확인되지 않는 부분에 대한 정확한 해부학적 상태를 알려줄 수 있는 유용한 장치로 사용될 수 있다.
전체 성대 마비 환자의 약 10%에서 발생하는 것으로 알려진 양측 성대 마비는 안정 혹은 경미한 운동시에도 호흡 장애를 초래하는 경우라면 이에 대한 치료가 요구되는 질환이다. 이에 대한 치료 방법으로는 성문 기도를 넓히면서 흡인이 되지 않고 음성장애를 일으키지 않는데 목적을 두고 피열연골 고정술, 피열연골 절제술, CO2, 레저 피열연골 절제술, 성대 측방 고정술, 후성대 절제술, 점막하 성대 절제술, 근-신경식술 등 다양한 방법이 사용되어져 왔다. (중략)
이배체 탱자로부터 자연적으로 발생한 동질 사배체 탱자의 수체 형질 관련 표현형 및 유전체 메틸화 변이 정도를 분석하여 후성 유전의 하나인 유전체 메틸화가 동질 사배체의 표현형 변이의 요인으로 작용할 수 있음을 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 이배체 탱자에서 유래된 14주의 사배체 탱자로부터 염색체를 분석하여 이수성이 없는 2n = 4X = 36 식물체로 확인하였다. CMA 핵형 분석 결과 염색체가 배가된 동질 사배체임을 확인할 수 있었다. 동질 사배체에서 수고, 수폭, 원가지 수, 원가지 길이, 분지 각도, 마디 길이, 잎의 특성 등 동질 사배체 수체 표현형에 있어서 상당한 변이가 나타남을 확인하였다. 또한 동질 사배체 광합성률에는 큰 차이는 없었지만, SPAD 값에 의한 엽록소 지수에 있어서도 표현형이 다양하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 그 외에도 기공 밀도와 공변 세포 길이에 있어서 광범위하게 변이가 관찰되는 것을 알 수 있었다. Global cytosine DNA 메틸화를 분석한 결과 개체 간 메틸화 정도에 차이가 존재함을 알 수 있었다. 동질 사배체 탱자 14주의 절반이 이배체 탱자의 메틸화와 비교하였을 때 2배 이상으로 나타난 것을 확인하였다. 본 연구 결과 동질 사배체에서 나타나는 수체형질 변이가 gene redundency를 줄이기 위한 global cytosine DNA 메틸화와 관계될 수 있음을 확인하였다.
A 64 year-old male patient with acute postrenal failure from obstructive uropathy was treated. His symptoms were difficulty voiding, general weakness, fever, chills and dyspepsia. We diagnosed his symptoms as acute postrenal failure from obstructive uropathy and administered Hwajung-tang(和中湯), Jasin-hwan(滋腎丸) and nelaton catheterization. After 30 days, these clinical symptoms had improved and results of BUN:creatinine also showed improvement, so I report this case, but more clinical case reports are needed.
DNA 메틸화는 후성유전학의 한 유형으로 유전자 발현을 조절하여 질병을 비롯한 다양한 생물학적 프로세스에 영향을 준다고 알려져 있다. 따라서 DNA 메틸화 정도와 인간 질병과의 연관성에 관한 연구는 질병의 원인 및 기전을 밝히고 메틸화 프로세스 조절을 통한 질병 치료 방법 개발을 위한 기반이 될 수 있다. 유전자 발현 조절 및 질병 발생은 많은 인자들의 복합적인 상호작용에 영향을 받으므로, 여러 위치에서의 메틸화 정도들의 고차원 조합을 이용한 질병과의 연관 관계 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 진화 연산과 가중치 학습에 기반하여 유방암 발생과 연관되어 있는 메틸화 위치의 고차 상호작용을 탐색할 수 있는 방법을 제안한다.
Objectives To review the epigenetic modifications involved in chronic pain and to improve individualized intervention for the chronic pain. Methods Focused literature review. Results Significant laboratory and clinical data support that epigenetic modifications have a potential role for development of chronic pain. Conclusions Epigenetic approach may identify mechanisms critical to the development of chronic pain after injury, and may provide new pathways and target mechanisms for future treatment and individualized medicine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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