• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.191-192
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• 2016

DNA 염기서열 자체에는 변화가 없으나 크로마틴의 변형을 통하여 유전자의 발현 양상이 변하는 현상을 후성유전이라 한다. 최근에 이런 후성유전학적 변이가 암 발생과 밀접한 연관이 있는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 암 관련 단백질과 암 관련 후성유전 단백질 상호작용 네트워크를 통하여 암과 후성 유전적 관계를 분석하고자 하였다. 먼저 상호작용 네트워크를 기반으로 허브에 해당하는 히스톤 변형 단백질 20개를 추출하였다. 추출한 20개 단백질을 KEGG pathway에 적용하여 암 관련 단백질과의 상관관계를 분석하였다. 암 관련 단백질 발현양상을 확인할 수 있는 Expression Atlas로부터 발현이 증가하거나 감소하는 단백질을 분류하고, 발현 정보를 KEGG pathway 위에 있는 단백질에 적용함으로써 후성유전학적 암 발생 기전을 도출하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.357-358
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• 2012

후성유전은 DNA 염기서열이 변화하지 않은 상태에서 특별한 후성적 조절 기전에 의해 유전자의 발현 양상이 변하는 현상이다. 후성적 조절 기전에는 DNA의 메틸화(methyaltion)와 히스톤 단백질의 변형(modification), non coding RNA에 의한 조절 등이 포함되는데, 이 중 DNA 메틸화 정도에 대한 패턴 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법 중 하나이다. 네트워크와 DNA 메틸화 분석을 위하여 면역관련 264개 유전자들의 -2000bp ~ +200bp사이에 있는 DNA 염기 서열 정보를 추출하였다. 또한 면역관련 단백질들의 상호작용 정보를 이용하여 네트워크를 구축하고 여기에 메틸화 정보를 적용하여 상호작용과 메틸화 모티프와의 관계를 분석하였다. 메틸화 모티프 정보를 적용한 단백질 네트워크에서는 기존 단백질 네트워크보다 더 복잡한 구조를 이루고 있었다. 이러한 구조는 동일한 메틸화 모티프들이 여러 유전자들의 활성을 조절할 것으로 사료된다. 단백질 상호작용 네트워크에 모티프를 적용한 분석은 새로운 후성유전학적 연구를 위한 접근 방법으로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.466-473
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• 2013

유전자 염기서열의 직접적인 변화 대신 염기의 수정 또는 변형을 통해 유전자 발현이 조절되는 후성유전은 크게 DNA 메틸화(methylation), 히스톤 변형(modification), ncRNA(non-coding RNA)에 의해 제어가 가능하다. 본 연구에서는 후성유전을 이해하기 위해 노화 관련 유전자를 대상으로 데이터베이스를 구축하고, DNA 메틸화를 중심으로 후성 유전학적 특성을 분석하였다. 유전자의 upstream 부위와 프로모터(promoter) 부위에 있는 CpG island(CGI)에 메틸화가 될 경우 유전자 발현을 억제하기 때문에 CGI를 중심으로 전체 유전자 그룹과 노화 관련 유전자 그룹간의 분포도를 비교 분석하였다. 또한 메틸화와 관련된 CGI로부터 얻은 메틸화 관련 motif 패턴을 이용하여 노화 유전자와의 관계를 분석하였다. 노화 관련 유전자의 CGI 분포는 전사인자 결합자리의 분포와 일치하였다. 본 연구에서 제공하는 DNA 메틸화 중심의 후성유전학적 정보는 노화 관련 유전자의 조절과 노화를 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2013

유전자 염기서열의 직접적인 변화 대신 후성기작을 통해 유전자 발현이 조절되는 후성유전은 크게 DNA 메틸화(methylation), 히스톤 변형(modification), ncRNA(non-coding RNA)로 제어가 가능하다. 후성유전을 이해하기 위해 노화 관련 유전자를 대상으로 데이터베이스를 구축하고 전반적인 연구결과를 살펴보고자 한다. 유전자의 프로모터(promoter), CpG island(CGI) 부위에 메틸화가 될 경우 다른 부위에 비해 유전자 발현에 큰 영향을 주므로, 특히 CGI 부위를 중심으로 전체 유전자 그룹과 노화 관련 유전자 그룹간의 분포도를 비교 분석하였다. 또한 ncRNA 중 miRNA와 노화 유전자와의 상호작용을 분석하였다. 이와 같은 분석접근 방법은 노화 관련 유전자의 조절을 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.169.2-169.2
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• 2012

암 관련 유전자를 후성유전학적으로 제어하는 방법에는 miRNA, DNA 메틸화, 그리고 히스톤 단백질의 변형에 의해서 가능하다. 그러나 후성유전학적 방법을 통해서 암 관련 유전자를 제어하기 위해서는 첫째, 한 유전자에 여러 miRNA들에 의해서 조절되기 때문에 선택의 문제가 있으며, 둘째, 암 관련 유전자를 제어하는 DNA 메틸화 패턴이 다양하며, 셋째, 히스톤 단백질의 변형 자체가 다양하며 각 유전자에 대한 히스톤 변형의 특이성이 있다. 따라서 후성유전학 기반 하에서 암 관련 유전자를 제어하기 위해서는 시스템 수준에서의 접근이 바람직하다. 본 연구에서는 암 관련 유전자의 네트워크를 구축하고, 이 네트워크를 기반으로 암 유전자를 제어하는 miRNA에 최우선 순위를 부여하는 방법, 암 유전자의 DNA 메틸화 모티프 패턴을 분석하는 방법, 히스톤 변형과 암 관련유전자의 상관관계를 분석하는 방법을 제시하고자 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권2호
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• pp.45-52
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• 2019

인간 유전자 게놈 프로젝트가 1990-2003년까지 30억 달러를 들여 인간유전자 99%를 해독했다. 그런데, 유전자에 대한 많은 연구가 진행됨에 따라 유전자에 구조적인 변질이 오지 않고도 질병이 발생하는 경우가 많다는 사실이 밝혀지고 있다. 최신 학문인 후성유전자학이 이 문제에 대한 답을 내놓고 있다. 1670-1795년까지 제주를 덮친 흉년과 제주도민이 외부로 출도금지령 200년간의 고통, 그리고 1948년 4.3사건으로 도민이 삼분에 일이 죽임을 당하는 수난이 후성유전현상으로 자손대에 비만과 질병으로 발현될 수 있음을 세계역사속의 과학으로 보였다. 5G 기반의 헬스케어 IoT 기술을 이용하면 이러한 현상에 대한 후성유전학적 분석이 가능해져 비만 치료에 이용될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.736-745
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• 2023

노화란 세포 및 생리 기능이 점진적으로 손상되는 복잡한 과정이다. 알츠하이머, 동맥경화 및 갱년기와 같은 노화와 관련된 질병은 노화가 진행이 되면서 발생된다. 노화와 관련된 질환은 다양한 원인에 의해 발생된다. 그 중 유전적인 변화 없이 유전자 발현을 조절하는 후성유전의 변화는 노화, 그리고 노화와 관련된 질환의 발생에 중요한 조절자로 알려져있다. 이 리뷰에서는 후성유전의 변화가 노화 및 노화와 관련된 질병의 발전과 진행에 어떠한 역할을 하는지에 대해 서술하였다. 노화 중에 일어나는 유전적 변화의 분자적 기전과 이러한 변화가 노화와 관련된 질병에 미치는 영향, 특히 노화와 관련된 질환과 관련된 유전자 발현 양식을 조절하는 RNA 메틸화, DNA 메틸화 및 miRNA에 대해 중점적으로 초점을 맞추었다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.730-735
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• 2023

지난 10년 동안 인공지능의 도움으로 노화를 정량화하기 위한 수많은 연구가 수행되었다. DNA 메틸화 데이터를 사용하여 다양한 모델이 개발되었으며 흔히 후성유전학적 시계라고 불린다. 후성유전학적 나이 가속화는 일반적으로 질병 상태와도 주로 연관이 있어 보인다. 조현병은 가속 노화 가설과 관련있는 정신질병으로 심각한 정신적, 신체적 스트레스를 동반한다. 다른 심리 질환과 비교했을 때 이 질병은 젊은 사람들에서 높은 사망률과 질병률을 유발한다. 과거 연구에서는 이 질병이 가속 노화 가설과 연관있다고 알려져 있었다. 이번 연구에서는 조현병 환자의 후성유전학적 나이 가속도 변화를 통해 질병에 대한 후성유전학적 통찰을 얻고자 하였다. 후성유전학적 나이 가속화를 측정하기 위해 두 가지 다른 DNA 메틸화 시계 모델을 사용했으며 이는 범조직 모델인 Horvath clock과 Epi clock을 사용하였다. 우리는 Horvath clock과 Epi clock이 모두 호환되는 450k 어레이 데이터를 사용하였다. 그 결과, Epi clock을 사용했을 때 환자샘플에서 후성유전학적 나이 가속화가 더 느리다는 것을 발견했다. Epi clock이 질병으로 인한 DNA 메틸화 변화를 잘 감지해낼 수 있음을 알아내었다. 또한 Epi clock에서 대조군과 환자군에서 차등적으로 메틸화된 CpG 부위를 분석하고 경로 농축 분석을 수행한 결과, 대부분의 CpG가 신경 세포 과정에 관여한다는 사실을 발견했다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.61-68
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• 2003

포유동물의 초기 발생과정 중 접합체가 전능성이나 다능성을 가지기 위해서는 전반적인 DNA 메틸화를 포함하는 후성 유전학적 리프로그래밍의 복잡한 과정을 거쳐야만 한다. 본 연구팀에서는 공여핵의 후성 유전학적 리프로그래밍 과정을 조사하기 위하여 소 복제수정란에서 메틸화 양상을 분석하였다. 복제수정란의 비정상적인 메틸화 양상이 다양한 반복염기서열에서 관찰되었지만 single-copy유전자들의 염기서열은 정상적인 메틸화 양상을 보여주었다. 전반적으로 복제수정란의 전반적인 메틸화 상태는 정상수정란과 완전히 다른 양상을 보여주었다. 또한 복제 배반포의 영양외배엽세포에서 특이적으로 높은 메틸화 수준은 현 복제동물에서 빈번히 나타나는 불완전한 태반형성에 작용할 수 있을 것이다. 결론적으로 복제수정란의 비정상적 발생은 공여핵의 불완전한 후성 유전학적 리프로그래밍에 기인할 수 있다는 사실을 제시하게 되었다. 이러한 공여핵의 후성 유전학적 과정의 이해는 복제수정란의 비정상적 발생을 보다 분명히 밝힐 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2012

후성유전은 DNA 염기 서열이 변화하지 않고 DNA의 메틸화(methyaltion) 및 히스톤 단백질의 변형(modification)등의 후천적 과정에 의해 유전자 발현이 조절되는 현상이다. 특히 DNA 메틸화 정도에 대한 패턴 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법중 하나이다. DNA 메틸화 패턴 분석을 위해 발생에 관련된 123개 유전자들의 -5000bp ~ +200bp사이에 있는 DNA 염기 서열 정보를 추출하였다. 추출한 염기 서열 정보를 기반으로 기존에 알려진 메틸화 경향성 모티프와 메틸화 저항성 모티프를 모니터링 함으로써 발생관련 유전자들의 메틸화 모티프 패턴을 분석하였다. 결과적으로 메틸화 저항 모티프만이 발견되었고 따라서 메틸화 저항 모티프 패턴과 발생관련 유전자들의 상관관계를 분석하였다.