분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2013-08-06 11:59:41 , Hit : 2250
 유전자 돌연변이 외에 게놈의 상호작용

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013080056&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-08-06      
          
두 여성이 동일한 유전자 돌연변이를 가지고 있어서 유방암과 같은 질환에 대한 평균 이상의 고도 위험을 가지고 있음에도, 왜 한 사람만 질환으로 발병하는가?

과학 학술지 `플로스 유전학 (PLOS Genetics, 2012 impact factor, 8.517)` 이번 호에, 미시건주립대 (Michigan State University) 유전학자들은 어떻게 게놈의 다른 부분이 그러한 유전자 돌연변이와 상호 작용하여 우리가 개체 간에 나타나는 차이를 일으키는지에 대한 지평을 열었다.

"유전적 돌연변이가 서로 상호 작용하여 영향을 줄 수 있다는 것은 잘 알려져 있다"고 미시건주립대 동물학 조교수이자 이번 논문의 공동 저자인 이안 드워킨 (Ian Dworkin)은 말했다. "우리는 또한 각 개체의 게놈의 미묘한 차이-과학자들은 이를 두고 야생형 유전적 배경 (wild type genetic background)라고 부른다-에서 어떻게 돌연변이가 발현되는지를 알게 되었다"고 드워킨 교수는 덧붙였다.

드워킨 교수와 동물학 박사 과정 학생이자 이번 논문의 주저자인 수다르샨 채리 (Sudarshan Chari)는 야생형 유전적 배경이 유전자의 돌연 변이를 변화시켜서 서로 작용하는 것이 얼마나 광범위하게 일어나는지를 조사하고자 하였다. 이번 연구는 처음으로 체계적인 조사를 통해 이루어진 것이라고 드워킨이 덧붙여 말했다.

초파리 게놈을 이용하여 연구진은 야생형 유전적 배경이 유전자 돌연변이 간의 결과에 약 75%에 영향을 준다는 것을 발견하였다. 이는 과학자들이 어떻게 유전적 네트워크, 즉 유전자가 상호 작용하는지를 밝힌 지도로 구축하였는지를 광범위하게 밝힌 것이다. " 유전적 네트워크의 중요 부분이 누락되었을지 모른다. 게다가 유전적 네트워크 세부가 우리가 생각했던 것 보다 유동적인 것 같다"고 연구진은 밝혔다.

초파리는 유전적으로 사람과 유사하기 때문에 `날개를 가진 인간`이라고 불렸다. 날개와 이에 영향을 주는 유전자의 돌연변이를 집중 연구하여, 연구진은 야생형 유전적 배경이 실제로 매우 흔하게 영향을 주고 있다는 것을 증명하였다. 좀 더 광범위한 측면에서 인간에 시사하는 바는 단순한 유전적 기초에 기인한 질환 조차도 게놈 상의 변이가 질환을 이해하고 치료하는 데 중요할 것이라는 점이라고 드워킨이 말했다.

이번 새로운 연구를 통해 유방암과 같은 예에서 어떻게 각 여성의 유전적 배경이 어떻게 돌연변이가 발현되는 것에 영향을 주어 각각 다른 질환이라는 결과를 일으키는 것인가를 설명한다. 게다가 왜 어떤 사람에게는 특정 치료가 효과가 있지만 다른 사람에게는 효과가 없거나 단기간의 치료 후에 치료에 내성을 갖게 되는지를 설명하는 데 유용할 것이다.

유전적 요소 즉 암, 천식, 파킨슨 질환과 같은 대부분의 질환은 한 가지 세트의 유전자들 이상의 상호 작용과 관련이 있다. 드워킨 교수와 채리는 다음 연구로 각각을 따로 떨어뜨렸을 때 어떤 일이 발생하는지를 검토할 것이다. "두 쌍의 유전자가 정말로 상호 작용하는 것인가? 또는 두 유전자가 상호 작용하여 여러 다른 유전자의 반응을 조절하는 것인가? 이것을 이해한다면 우리는 이들 유전자들 사이의 관계가 얼마나 복잡하게 관련되어 있는지를 알게 될 것"이라고 드워킨 교수는 말했다.

본 연구는 미국 국립 과학 재단 (National Science Foundation)의 지원 (MCB 0922344) 으로 이루어졌다.

사진. 초파리 날개 변형을 일으키는 유전적 돌연변이를 연구하여 미시건주립대 연구진이 야생형 유전적 변화가 사실 매우 흔하다는 것을 증명하였다.

참고 문헌; The Conditional Nature of Genetic Interactions: The Consequences of Wild-Type Backgrounds on Mutational Interactions in a Genome-Wide Modifier Screen
http://www.plosgenetics.org/article/info:doi/10.1371/journal.pgen.1003661


http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-08/msu-gmt080113.php







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