바이오인

[BRIC View 리뷰논문요약]

종양 발병 및 진화에서의 염색체 외(extrachromosomal)

임도환(University of California, San Diego)

요약문

최근 연구 결과에 따르면 염색체 외 DNA (extrachromosomal DNA, ecDNA)상의 종양 유전자 증폭은 암에서 빈번하게 일어나며, 이는 수십 년 전에 처음으로 발견되어진 현상을 다시연구할 수 있도록 새로운 모멘텀을 제공한다. ecDNA 증가의 직접적인 결과는 염색체 외 인자에 존재하는 종양 유전자들의 DNA 복제 수 증가이며, 2차적으로 더 중요한 영향은 부모종양 세포에서 자식 종양 세포로 균일하지 않게 ecDNA가 분리됨으로써 종양의 이질성을 빠르게 증가시키는 것이다. 이는 미세환경 유래 또는 치료 유래 스트레스 요인에 대한 추가적인 반응들을 가지는 종양을 생성하는 것뿐만 아니라 진화적 이점을 제공할 것이다. 본 논문에서는 암에서 ecDNA상의 종양 유전자 증폭의 잠재적 영향들과 최근의 지식들을 논할 것이다.

Key Words: 염색체 외 DNA (ecDNA), 종양 유전자 증폭, 이질성, 암 진화

본 자료는 Extrachromosomal oncogene amplification in tumour pathogenesis and evolution. Nat Rev Cancer 19, 283–288(2019). 의 논문을 한글로 번역, 요약한 자료입니다.

목 차

1. 서론

2. ecDNA의 역사적 기록

3. ecDNA는 암 세포에서 빈번하게 나타난다.

4. ecDNA의 발생

5. ecDNA의 영향

6. ecDNA 연구를 위한 기술 개발

7. 결론과 전망

1. 서론

종양 유전자(oncogene)의 증폭은 암에서 가장 흔한 분자 스케일의 변화 중 하나이며, 인핸서(enhancer)와 같은 기능적 부위와 종양 유전자의 과발현을 통해 선택적 성장 이점을 가지는 암 세포를 생성함으로써 종양 형성의 중요한 역할을 한다. 유전체의 증폭은 순차 중복(tandem duplication), 절단-융합-가교 사이클(breakage-fusion-bridge cycle), 크로모트립시스(chromothripsis)와 같은기작을 통해 DNA 이중 가닥이 절단됨으로써 발생되어 질 수 있고, 이는 복잡한 염색체 재배열을 초래할 수 있다. 암에서 이렇게 종양 유전자가 매우 높은 복제 수( number)를 가질 수 있도록 하는 기작은 잘 알려져 있지 않다. 최근 연구에 따르면, 종양 유전자를 포함하는 염색체 외 DNA (extrachromosomal DNA, ecDNA)의 형성은 유전자 증폭의 주요한 기작 중 하나이며, 이러한 ecDNA의생성은 종양 내 유전적 이질성을 증가시킬 수 있음을 보여주었다. 상염색체 유전체(autosomal genome) 외부에 염색체 물질의 존재는 오랫동안 인식되어져 왔으며, 이는 30 – 400 Mb의 크기로 동원체(centromere) 또는 말단소립(telomere) 서열을 포함한다고 알려진 네오크로모좀(neochromosome)과 인구의 0.5%의 생식세포 계열의 유전체에서 확인되어지는 작은 과잉마커 염색체(small supernumerary marker chromosome)를 포함한다. 이러한 네오크로모좀과 과잉마커 염색체는 종양 발병에서 중요한 역할을 할 수 있다. 본 논문에서는 ecDNA상의 종양 유전자 증폭의 역할과이것의 중요성을 종양 발병 및 암 진화 촉진의 측면에서 논의할 것이다.

...................(계속)

☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.