• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권12호
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• pp.547-554
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• 2021

암을 유발하는 유전자는 모든 암 환자에게 공통적인 것은 아니며, 이러한 환자 특이적 암 유발 유전자의 탐색은 개인 맟춤형 암 치료 및 항암제 개발에 있어서 매우 중요하다. 환자 특이적 암 유발 유전자를 찾기 위한 생물 정보학 연구들이 있어왔지만, 아직 정확도 면에서는 발전의 여지가 있다. 본 논문에서는 환자 특이적 암 유발 유전자를 탐색하기 위하여 NPD (Network based Patient-specific Driver gene identification)라는 방법을 제안한다. NPD는 환자 특이적 유전자 네트워크를 구축하고, 여기에 수정된 PageRank 알고리즘을 적용하여 유전자에 점수를 부여한 후, 유전적 변이 데이터를 사용한 승률 계산 방법을 통하여 암 유발 유전자를 찾는 세 단계로 이루어진다. TCGA 데이터 베이스의 여섯 개의 암 데이터에 NPD를 적용한 결과, NPD가 기존의 환자 특이적 암 유발 유전자 탐색 방법들보다 전체적으로 높은 F1 점수를 보여줌을 확인할 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권1호
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• pp.16-28
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• 2023

폐암은 크게 소세포성 폐암과 비소세포성 폐암으로 구분되며 비소세포성폐암이 차지하는 비율은 약 70%~80%이다. 비소세포성폐암 중 폐선암은 전체 폐암의 약 40%를 차지한다. 최근 유전자 프로파일링 기술이 발전하면서 종양의 발생 및 성장에 중요한 종양 유전자와 종양 억제 유전자의 변이에 대한 연구가 활발히 진행되어 폐암을 유발하는 특정 유전자들이 발견되면서 생존율에 큰 영향을 미치게 되었으며 특히 폐선암은 차세대 염기서열 분석법(next generation sequencing, NGS)을 이용한 동반진단을 통해 표적 치료로 생존을 높이는 데 도움을 얻을 수 있다. 본 연구는 한국인에서 폐선암을 유발하는 유전자 변이 검출을 위해 비소세포성폐암 환자의 파라핀 포매조직(formalin-fixed paraffin-embedded)으로 hematoxylin and eosin 염색을 시행하여 폐선암을 구분하였으며 정확한 폐선암 조직을 분류하기 위해 면역조직화학(immunohistochemistry, IHC)염색을 시행하였다. 그 결과를 바탕으로 NGS를 이용하여 유전자 변이의 종류와 패턴을 분석하였고 폐암을 유발하는 가장 대표적인 원인인 흡연과의 관계를 확인하였다. NGS 결과 단일염기서열변이(single nucleotide variation, SNV), 복제수변이 (copy number variation, CNV), 유전자 재배열을 확인하였으며 폐선암에서 SNV는 TP53 (44.6%), EGFR (35.7%), KRAS (10.7%), PIK3CA (6.2%), CDKN2A (4.4%) 순으로 발생하였고 CNV의 경우 EGFR (14%)이 가장 빈번하게 발생하였다. 또한 ALK, ROS1, RET 과 같은 유전자 재배열을 확인하였다. NGS의 신뢰도를 확인을 위하여 기존에 사용되고 있는 유전자 검사방법인 PCR-EGFR, IHC-ALK (D5F3), FISH-ROS1 검사를 추가적으로 시행하여 NGS 결과와 일치도를 확인하였다. 이 연구는 폐선암 환자에 대한 NGS가 여러 유전자의 돌연변이를 동시에 확인하여 치료 전략에 더욱 긍정적인 이익을 줄 수 있음을 보여준다.

• 한국식품영양학회:학술대회논문집
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• 한국식품영양학회 1997년도 창립 10주년기념 학술심포지움 행사집
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• pp.8-10
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• 1997

종양은 아직 그 발생 원인과 기작이 정확히 밝혀져 있지 않으므로 정확한 정의를 내리는 것은 어려우나 일반적으로 종양이란 정상 세포가 갖고 있는 세포 분열의 특이성을 상실하여 일어나는 조직의 자율적인 과잉 성장을 말한다. 이와 같은 세포의 비정상적인 증식에 의한 종양을 임상 및 병리 형태학적으로 양서 종양과 악성종양으로 분류한다. 양성 종양을 일으키는 종양 세포는 정상 세포와 비슷할 뿐 아니라 그 주변 세포들과 확실한 경계를 이루고 있으며 증식도 느리며 다른 부위로의 전이가 없다. 이에 반해 악성종양은 일반적으로 증식도 빠르고 이형의 세포로서 주변의 조직으로 확산, 전이될 뿐만 아니라 최종적으로 숙주인 개체를 사망시킨다. 악성종양은 다시 상피 조직에서 유례한 암, 비상피 조직에서 유래된 육종, 백혈구에서 유래된 백혈병 등으로 구별하지만 그의 본질은 거의 같으며 모든 악성종양은 통속적으로 암이라고 불리운다. 종양의 발생원인으로 크게 3가지로 나눌 수 있는데 화학물질, 바이러스 및 유전적 요인에 의한 것으로 알려졌다. 최초의 발암물질로 알려진 benzopyrene에 의한 발암 등 연구에 의해 화학적 발암원들은 직접 발암 물질로 작용하는 것이 아니라, 일단 체내에서 대사된 후 이들 대사 산물일 DNA 등에 작용함으로써 발암이 유도 되는 것으로 밝혀졌다. 이와 같이 화학적 변화를 거친 후에야 DNA에 영향을 미치는 것외에 다른 화학물질들은 또 다른 기작을 통해 암을 유발하는데 쥐의 피부에 benzopyrene을 한 번 처리하면 암을 유발하지 않으나 여기에 phorbol ester를 처리하면 높은 빈도로 암이 형성된다. 여기서 benzopyrene과 같이 세포의 DNA에 돌연변이를 일으키는 작용을 하는 발암물질을 발암개시제라 하고 phorbol ester처럼 그 자체로는 발암능이 없으나 발암개시제에 노출된 세포에 영향을 미쳐 발암능을 크게 강화시켜 주는 것을 발암촉진제라고 한다. 암은 세포증식 제어계에 DNA가 이상을 일으킨 현상을 말하는 데 이와 같은 DNA의 변형된 유전정보에 의해 암과 관련된 단백질을 합성하므로 이 DNA를 암유전자라 부르며 바이러스에서 유래된 것을 V-one 그리고 세포에서 유래된 것을 c-one이라 한다. 암유전자는 본래 암을 형성하기 위한 것이 아니라 증식제어 유전자로서 변이나 비정상으로 활성화 됨으로써 암을 유발시키므로 proto-oncogene이라 부른다. 또한 고등동물의 유전자 중에는 세포성장을 억제하는 유전자들이 있으며 이들은 세포의 성장 생존 분화를 조절하는 것으로 생각되고 있다. 따라서 이들 유전자는 세포의 암변형을 억제하는 기능을 가지고 있다. 이들 유전자의 이상으로 세포성장 억제기능이 상실되면 세포의 과잉 성장이 초래되면 결과적으로 암으로 유발하는 것으로 추측되고 있다. 최근의 연구에 의하면 암세포에서 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 함께 발견 되면서 정상세포가 암으로 변형되는 과정에는 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 동시에 관여한 가능성이 높은 것으로 알려져 있다. 정상 세포가 암을 유발하기 위해서는 발암의 다단계설에서와 같이 여러 단계의 변과가 필요한데 여러 가지 요인에 의해 정상세포의 염색체가 변화되어 정상세포들이 가지고 있는 세포분열의 특이성을 상실하고 증식이 빠르고 저항력이 강한 세포가 선택 되어지고 비정상 서ㅔ포으 과잉 분여러에 의해 종양이 형성되며 이어서 혈관의 신생을 촉진하는 맥관형성, 전이 등이 과정을 거쳐 신체의 다른 부위로 전이된다. 20세기 초까지는 암은 노화와 함께 자연발생적으로 일어나는 피할 수 없는 질병으로 여겨졌으며 그 치료도 조기에 발견된 암환자에게 외과적인 치료를 하는 것이 최선의 방법 이었다. 그러나 현재에는 암환자의 80% 이상이 환경적 요인에 의해 암이 발생 된다고 믿어지고 있다. 과거 치료에 중점을 둔 것에서 점차 예방의 가능성과 그 방법의 모색에 관심을 갖게 되었으며 치료적인 면에서도 외과적 수술 이외에 방사선 치료, 항암제의 투여 등 약물요법, 면역요법의 이용 이외에 더 나아가 gene theraph 및 tumor vaccines 개발에 대한 관심도 증가되고 있다. 국제암연구협회에서는 인간에게 발암이 가능한 물질의 종류를 정기적으로 발표하고 있는데 지금까지 발암 가능성이 높다고 널리 알려진 위험요인을 크게 나누어 보면 다음과 같다. 흡연, 음주, 식이요인, 호르몬 및 기타 요인으로 약물, 자외선 등을 들 수 있는데 현재까지 이들 요인에 의한 발암 기작이 완전히 규명된 것은 아니지만 이들에 의한 발암의 확률이 높다는 것은 사실이므로 이 위험요인에 노출되는 것을 방지함으로써 암발생을 예방할 수 있을 것이다. 암발생의 예방법으로는 암발생 자체를 예방하는 것과 이미 발생한 암환자를 조기 발견하고 치료하는 방법이 있을 수 있다. 현재까지의 여러 연구 결과들을 보면 유전적인 요인을 제외한 대부분의 발암 위험인자들은 개개인의 생활습관과 밀접히 관련되어 있음을 알 수 있다. 이를 바탕으로 1992년 대한 암협회에서는 '암 예방 14개 권장 사항'을 발표하여 국민 홍보활동을 하고 있는데 그 내용의 반 이상이 식생활 습관과 관련되어 있을 정도이므로 암예방에 있어서의 식품의 역할이 매우 크다 할 수 있다. 따라서 건전한 생활습관과 더불어 적절한 식품의 섭취는 암예방을 위한 기본이 될 것이다.

• 과학과기술
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• 제30권4호통권335호
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• pp.49-50
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• 1997

동물복제ㆍ인간복제로 떠들썩한 요즈음 우리나라에서 유전공학 바람을 일으키는 주축으로 활약하고 있는 서울대 자연대 미생물학과 강현삼교수. 강교수는 원숭이에서 암을 유발시키는 SV40 바이러스가 가진 암유발유전자와 형질 변형시킨 사람의 각질세포를 이용한 조직배양 실험을 통해 인슐린 등 생존요소를 투입할 경우 아폽토시스 과정을 촉진시켜 암을 억제할 수 있다는 논문을 발표해 관심을 끌고 있다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.265-265
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• 1994

본 연구는 간염 바이러스의 X 및 elongated X 유전자를 클로닝하여 E. coli에서 대량 발현시진 후, 그 기능을 여러 측면에서 연구하교 지금까지 알려진 oncogene products, tumor suppressor, 그리고 그 밖의 다른 암 유발인자와의 interaction에 대해 분석함으로써 간암 생성의 분자적 기작을 이해하고 더 나아가 간암의 예방 및 치료제의 개발을 목표로 하였다. 그 일차적 연구로서 이전에 플로닝된 mutant hepatitis Bvirus genome으로부터 X 및 elongated X 유전자를 클로닝하였으며, E. coli에서 대량 발현시키기 위하여 T7 bacteriophage promoter아래에 재 클로닝하였다. 이러한 X 및 ebngated X 유전자를 E. coli에서 대량 발현시킨 후, rabbit anti-X antibody를 이용하여 western blotting을 수행함으로서 이를 확인하였으며 DEAE-cellulose와 heparin-agarose chromategraphy를 이용하여 순수분리하였다. 순수분리된 X 및 etongated X 단백질을 highly differentiated hepatoma cell인 HepG$_2$ cell에 처리하여 transactivation activity를 측정하였다. 그 결과 순수분리된 단백질들이 SV4O promoter를 transactivation 함을 할 수 있었으며, 이로부터 클로닝된 유전자들이 모두 정상적인 기능을 가짐을 확인하였다. 그러고 X 유전자의 작용기작을 규명하기위하여 restriction endonuclease를 이용하여 5 개의 mutant X 유전자를 구성하였으며 현재 이를 HepG2 cell에 transfection 하여 그 기능을 연구하고 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권4호
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• pp.353-362
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• 2021

암은 전 세계적인 건강문제이다. 암의 종류는 다양하나 암의 발생과정에서의 유사성은 상당히 높다. 모든 암은 유전자의 발현 변화가 있다는 점에서 공통점을 갖는다. 암 발생과정에서 변화되는 유전자의 발현을 이해하는 것은 암치료제나 암백신 개발에 큰 도움을 줄 것이다. 이번 연구에서는 잘 알려진 암발생 물질인 MNNG를 이용하여 정상 위세포에서 암발생 시 변화되는 유전자 발현을 분석하였다. MNNG 처리에 의해 정상 세포와는 다르게 발현되는 유전자인 DEG들을 찾고 이들을 암세포에서 발현되는 DEG들과 비교하였다. 여기에 더해 DEG의 단백질 결과물들의 기능과 단백질들 간의 결합을 분석하여 단순히 유전자의 발현뿐만 아니라 이들 단백질의 신호전달 과정에서의 연관성도 함께 분석하였다. 이 결과 위암 발생과정에서 관여하는 유전자들과 이들 유전자의 단백질 결과물들의 상호 작용을 밝히게 되었다.

• 한국비블리아학회지
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• 제26권1호
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• pp.217-231
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• 2015

본 연구에서는 췌장암의 유전자-단백질 상호작용 네트워크를 구성하고, 관련 연구에서 주요하게 언급되는 유전자-단백질의 유발관계 사슬을 파악함으로써, 췌장암의 원인을 규명하는 실증적인 연구로 이어질 수 있는 미발견 공공 지식을 제공하려 하였다. 이를 위하여 텍스트마이닝과 주경로 분석을 Swanson의 ABC 모델에 적용해 중간 개념인 B를 방향성을 가진 다단계 모델로 확장하고 가장 의미 있는 경로를 도출하였다. 본 연구의 주제가 된 췌장암의 사례처럼 시작점과 끝점조차 한정할 수 없는 미발견 공공 지식 추론에서 주경로 분석은 유용한 도구가 될 수 있을 것이다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.126-126
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• 1993

암을 유발시키는 원인은 생물, 물리, 화학적 요인 등 여러 가지가 있으나 근자에 들어 산업후에 따르는 환경오염의 증가는 화학적 원인에 의한 발암가능성을 증대시키고 있다. 이러한 화학적 인자의 발암 기전 중 많은 부분이 유전자에 상해를 일으킴으로써 암을 발생시킨다고 알려져 있다. 그러므로 항암실험을 수행하였던 파푸아뉴기니아산 열대식물 13과 23종 부위별 36시료에 대하여 항변이원성 검색실험을 통하여 유전독성을 가진 화학적 요인에 의한 발암 가능성에 대한 예방 효과를 알아봄으로써 발암에 대한 예방약물 개발의 기초 자료를 제공하고자 본 실험을 수행하였다.

• 과학과기술
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• 5호통권444호
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• pp.6-9
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• 2006

13만kg 넘는 우유 생난 '슈퍼 젖소' / 제주남부 남해해역 3차원 영상물 제작/식약청, 55개 원료 내년부터 금지/ 10여종의 암 진단 칩 상용화 전망/ '한국 별' 8,9호/ 헬리코박터 특정 균종이 위암 유발/ 암 치료용 '유도미사일' 제조기술 개발/ 바이러스 유전자 조작 배터리 용량 늘려/ 면역 질환 사료 신물질 개발/ 세포에 인위적인 신호 보내 질병 치료/ 호르몬 작용 타이머 발견/ 뇌졸중 치료 메커니즘 규명/ 굶주림 신호 보내는 메커니즘 밝혀

• 생명과학회지
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• 제14권1호
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• pp.38-44
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• 2004

이소플라본의 함량이 매우 높은 것으로 알려진 국내 콩품종 신팔달로부터 2개의 유전자 IFS1 (SinIFS1)과 IFS2(SinIFS2)가 클로닝되었다. 유전자의 염기서열을 밝힌 후, 기존에 알려진 콩과의 다른 IFS 유전자들과 유전자 염기서열의 유사성을 비교 분석하였다. 유전자 SinIFS1은 전체 1,828bp의 nucleotide와 521개의 아미노산으로 이루어져 있었고 SinIFS2의 경우, 1912bp의 nucleotide와 521의 아미노산으로 이루어져 있었다. 두 유전자 모두 cytochrome P45O superfamily의 일원이었고, 상응하는 conserve된 motif들을 가지고 있었다. 콩과의 다른 식물에서 클로닝된 IFS들과의 염기서열비교에서는 매우 높은 염기서열 유사성(98% 이상)이 관측되었다. 유전자의 발현과 유발에 관한 노던분석 실험 결과, 무처리구로 사용한 암처리보다 모두 유발된 유전자의 발현을 나타났는데, 특히 곰팡이 elicitor 처리구의 경우, 무처리보다 6배 이상의 유전자 유발을 보였다. 그 다음으로는 자외선 처리가 높은 유전자 발현 유발효과를 나타내었고, 그 다음으로 저온과 명처리순으로 유발효과를 나타내었다.