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출처: 과학기술부

cDNA 칩 이용 위암 및 간암 발병유전자 발굴

과학기술부(長官 蔡永福)가 21세기 프론티어연구사업의 하나로 추진하고 있는 인간유전체기능 연구사업(사업단장: 유향숙)은 한국인에게서 많이 발생하는 위암 및 간암의 발병과 연관성이 높은 유전자군을 발굴하였다고 발표하였다.

본 연구는 유전체 기능연구의 총아로 각광을 받고 있는 DNA 칩 기술을 적용하여 수행되었다. 이 기술은 10,000여개의 인간유전자를 심어 놓은 유리 슬라이드에 형광표지가 부착된 유전자들을 반응시킨 후 레이저를 이용하여 형광의 강도를 측정하여 수치화하는 기술로서 세포에서 발현되는 수많은 유전자를 동시에 검사하여 질환의 원인 유전자를 발굴하는 최첨단기술이다.

본 연구에서 암조직과 정상조직 사이의 유전자 발현량의 차이를 측정한 결과 대부분의 유전자는 발현량의 차이가 적은 반면, 수백종의 유전자만이 통계적으로 유의한 차이를 보이는 것으로 밝혀졌다. 즉 발암유전자는 암조직에서 발현량이 증가하게 되며 암억제유전자는 발현량이 감소하게 되는 것이다. 이들 유전자들은 암을 진단할 수 있는 표지가 될 수 있으며, 암의 발생, 분화 및 전이 등의 기전을 연구하는데 중요한 단서를 제공한다.

암은 진행경과에 따라 보통 1기에서 4기까지 병기로 나누며, 이에 따라 치료성적과 예후가 달라진다. 또한 암세포의 형태학적 기능적 발달 정도를 나타내는 분화정도에 따라 치료성과와 예후가 달라질 수 있다. 따라서 DNA 칩을 사용하여 수만종 유전자의 발현량을 측정하면 암의 진행경과나 분화정도의 차이와 상관관계가 높은 유전자를 발굴하게 되는 것이다.

본 사업에 참여하는 6개 병원의 연구팀과 한국생명공학연구원의 인간유전체연구실(실장: 김용성)은 지난 2년 간 공동연구를 진행하여 왔으며, DNA chip을 이용하여 위암 및 간암 환자의 시료를 대상으로 분석한 결과, 암의 진행 단계별, 암 조직 분화도 및 암의 발생 연령과 관계되는 유전자군을 대량으로 발굴하게 된 것이다.

위암의 경우, 울산의대(연구책임자 : 이인철) 및 성균관의대(연구책임자 : 이종철)와 공동으로 위암의 병기 및 분화도 관련 후보유전자 각각 120종과 60여종을 발굴하였다. 또한 암의 발생연령과 관련된 후보유전자들도 60여종 발굴하여 젊은 층과 노령 층에서 나타나는 위암 발생의 유전적 요인에 차이가 있음을 발견하였다. 따라서, 이들 유전자들을 이용하면 발암기전의 이해 및 위암 발생의 위험성을 사전에 감지하여 예방하는 방법을 개발하게 될 것으로 기대된다.

간암의 경우 원자력병원(연구책임자 : 이기호), 전북의대(연구책임자 : 김대곤) 및 가톨릭의대(연구책임자 : 이정용, 최종영)와 공동으로 B형 간염 바이러스 양성인 간암조직을 대상으로 간암에서 특이적으로 발현이 증가하거나 감소한 유전자 380종과 암조직 분화도와 관련이 높은 유전자 730 종을 각각 발굴하였다. 발굴된 간암관련 유전자들은 향후 간암의 진단 및 예후 판정에 이용할수 있는 간암 유전자 칩 개발에 응용될 것으로 기대된다.

이러한 연구결과들은 DNA 칩 기술과 연관하여 암조직 샘플로부터의 데이터 수집, 최신의 영상 데이터 분석 기술, 임상병리학 정보 등 고성능 컴퓨터를 사용한 대량의 데이터를 통계적으로 처리하는 기법에 의해 가능하였으며, 이에 따라 위암과 간암의 유전체를 이해하기 위한 분자적 수준에서의 밑그림이 그려지게 되었다. 이 연구결과는 개별 유전자 기능연구로 연결되어 암의 조기진단 맞춤치료 및 신약 개발로 이어질 것으로 기대된다.

- 유전자발현차이(ppt)

(http://www.most.go.kr)