2020년 정밀의료기술개발사업단 연구 프로젝트 소개

 연구주제

 Integrative analysis of genomic and epigenomic alterations in colon cancer

 연구책임자

 김태유 교수(서울대학교병원)

 핵심연구원 

 송상현 교수(서울대학교병원) 

 작성자

 송상현 교수(서울대학교병원)

 세포 유전체에는 발달 및 분화과정에서 표현형에 영향을 미치는 즉, 유전자 전사에 영향을 미치는 몇가지 알려져 있는 regulatory elements이 존재한다.

 여기에는 Promoter, Enhancer, Insulator 영역 등이 존재하고(cis-regulatory elements), 이는 더 나아가 TAD(topologically associated domains)이라는 큰 영역 안에서 직접적 또한 간접적 유기적인 관계로 gene 발현을 조절하는 것으로 알려져 있다. 또한, 이러한 영역들은 gene을 transcript하기 위하여 해당 영역에 transcription factors(TFs)이 영역을 인지하고 함께 binding하여 complex를 이루게 된다. 하지만, TFs가 binding하는 영역에 genetic mutation이 발생하게 된다면, 비정상적인 TFs binding이 일어나게 되고, 즉 motif rewiring이 일어나게 된다. 

 결론적으로 proto-oncogene을 oncogene으로써 또는 tumor suppressor 역할을 하고 있던 유전자를 억제할 수 있다. 이는 더 나아가 암의 원인(tumorigenesis), 예후(prognosis, drug response) 등에 영향을 미칠 수 있다. 해당 연구는 motif rewiring을 야기시키는 somatic alteration에 집중하여 genetic alterations이 epigenetic alteration에 유기적인 관계를 확인하고,  한국인 대장암의 원인 또는 예후에 영향을 미치는 biomarker 발굴에 주력하는 프로젝트이다. 

 Reference

1.Maston, G. A., Evans, S. K. & Green, M. R. Transcriptional regulatory elements in the human genome. Annu Rev Genomics Hum Genet 7, 29-59, doi:10.1146/annurev.genom.7.080505.15623 (2006).

2.Lupianez, D. G. et al. Disruptions of topological chromatin domains cause pathogenic rewiring of gene-enhancer interactions. Cell 161, 1012-1025, doi:10.1016/j.cell.2015.04.004 (2015)

3.Mansour, M. R. et al. Oncogene regulation. An oncogenic super-enhancer formed through somatic mutation of a noncoding intergenic element. Science 346, 1373-1377, doi:10.1126/science.1259037 (2014)