당뇨병 병인기전 관여 유전자의 정량적 특성 분석 (quantitative trait analysis)을 통한 발현조절ㆍ전사조절 네트워크 복합체 연구

초록

목적 : 전 세계적으로 당뇨질환은 크게 증가하고 있으므로 본 연구에서는 마이크로어레이 기술과 전사체 관련 연구 기법들을 이용하여 당뇨 질환 관련 유전자의 발현 조절 및 전사조절 네트워크 복합체를 구축하고자 한다. 방법 : 당뇨 질환 연관 유전자의 정량적 분석을 위하여 알려진 질환 연관 데이터베이스인 OMIM(Online Mendelian Inheritance in Man)과 GAD(Genetic Associated Database)로부터 당뇨 연관 유전자를 수집한 후 후보 유전자들의 전사인자 및 전사인자 결합부위 정보를 바탕으로 전사체 정보를 분석 할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 통하여 당뇨병 연관 유전자의 보존된 발현 조절 패턴을 분석하고 당뇨 연관 조절 인자를 통해 조절되는 유전자 후보군을 선별하였으며 ChIP(chromatin immunoprecipitation)기법으로 후보군 유전자를 검증할 수 있다. 당뇨 연관 전사인자 결합부위를 찾기 위하여 Fisher's exact test와 Gene Ontology 방법을 사용하여 신뢰도가 높은 전사인자 결합부위를 예측하였다. 결과 : OMIM과 GAD 데이터베이스를 통하여 당뇨 질환 관련 245개의 유전자를 수집하였으며 이 유전자를 바탕으로 전사인자 및 결합 부위를 예측하고 전사인자 결합부위의 기능적 클러스터를 분석하여 통합 전사체 분석 시스템(InterTFBS)을 개발하였다. 이 시스템을 통하여 당뇨 연관 전사인자에 의해 조절되는 후보군 유전자를 발굴할 수 있으며 CMIP 기법을 통해 당뇨 관련 전사인자에 의한 유전자 발현 유무를 확인 할 수 있다. 결론 : 본 연구를 통하여 당뇨 질환과 연관된 유전자의 발현을 조절하는 전사인자를 발굴하여 전사인자에 의해 조절되는 새로운 당뇨병 유전자를 검증 할 수 있으며 당뇨병 관련 유전자 발현의 메카니즘 및 조절 네트워크를 구축할 수 있다.

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