Abstract:
본 발명자들은 상염색체 우성 다낭신의 후성적 변이와 그들의 기능적 관련성을 결정하기 위해 다낭신 및 비-다낭신 개체를 게놈 전체에서 무작위적으로 메틸화 프로파일링하여 분석하고 그들의 발현 데이타와 비교하였다. 흥미롭게도 이온전달 및 세포접합과 관련된 PKD1 및 다른 유전자들은 유전자 몸체 부분에서 과메틸화되었고, 그들의 발현은 다낭신에서 하향조절되었다. 특히, PKD1 은 다낭신 유전자 몸체 부분에서 과메틸화되었고 이것은 MBD2 (methyl-CpG-binding domain 2) 단백질 결합과 연관되어 있었다. 뿐만 아니라, DNA 메틸화 저해제 처리는 Pkd1 발현의 상향조절을 수반하며 MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) 세포의 낭포 형성을 지연시켰다. 따라서, 본 발명은 PKD1 과 낭포형성과 관련된 조절 유전자들의 과메틸화가 낭포 형성에 있어서 결정적인 역할을 수행함을 보여주며, 상염색체 우성 다낭신의 치료용도로 이용할 수 있음을 제시한다.
Abstract:
상염색체 우성 다낭신은 양쪽 신장에 액체가 든 여러 개의 낭포가 형성되는 것을 특징으로 하는 흔한 인간 유전병이다. 비록 PKD1 ( polycystic kidney disease 1 )의 변이가 상염색체 우성 다낭신을 일으키는 주요 원인이지만 개별 낭포형성의 국소적이고 산발적인 특성은 후성적 변이와 같은 또 다른 분자 메카니즘을 암시한다. 상염색체 우성 다낭신의 후성적 변이와 그들의 기능적 관련성을 결정하기 위해 다낭신 및 비-다낭신 개체를 게놈 전체에서 무작위적으로 메틸화 프로파일링하여 분석하고 그들의 발현 데이타와 비교하였다. 흥미롭게도 이온전달 및 세포접합과 관련된 PKD1 및 다른 유전자들은 유전자 몸체 부분에서 과메틸화되었고, 그들의 발현은 다낭신에서 하향조절되었는데, 이는 후성적 침묵화가 낭포형성에 관여하는 주요 메카니즘임을 암시하는 것이다. 특히, PKD1 은 다낭신 유전자 몸체 부분에서 과메틸화되었고 이것은 MBD2 (methyl-CpG-binding domain 2) 단백질 결합과 연관되어 있었다. 뿐만 아니라, DNA 메틸화 저해제 처리는 Pkd1 발현의 상향조절을 수반하며 MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) 세포의 낭포 형성을 지연시켰다. 이러한 결과들은 PKD1 녹다운이 낭포형성의 충분조건이라는 선행연구들과도 일치한다. 따라서, 본 발명은 PKD1 과 낭포형성과 관련된 조절 유전자들의 과메틸화가 낭포 형성에 있어서 결정적인 역할을 수행함을 보여주며, 상염색체 우성 다낭신의 치료용도로 이용할 수 있음을 제시한다.
Abstract:
상염색체 우성 다낭신은 양쪽 신장에 액체가 든 여러 개의 낭포가 형성되는 것을 특징으로 하는 흔한 인간 유전병이다. 비록 PKD1 ( polycystic kidney disease 1 )의 변이가 상염색체 우성 다낭신을 일으키는 주요 원인이지만 개별 낭포형성의 국소적이고 산발적인 특성은 후성적 변이와 같은 또 다른 분자 메카니즘을 암시한다. 상염색체 우성 다낭신의 후성적 변이와 그들의 기능적 관련성을 결정하기 위해 다낭신 및 비-다낭신 개체를 게놈 전체에서 무작위적으로 메틸화 프로파일링하여 분석하고 그들의 발현 데이타와 비교하였다. 흥미롭게도 이온전달 및 세포접합과 관련된 PKD1 및 다른 유전자들은 유전자 몸체 부분에서 과메틸화되었고, 그들의 발현은 다낭신에서 하향조절되었는데, 이는 후성적 침묵화가 낭포형성에 관여하는 주요 메카니즘임을 암시하는 것이다. 특히, PKD1 은 다낭신 유전자 몸체 부분에서 과메틸화되었고 이것은 MBD2 (methyl-CpG-binding domain 2) 단백질 결합과 연관되어 있었다. 뿐만 아니라, DNA 메틸화 저해제 처리는 Pkd1 발현의 상향조절을 수반하며 MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) 세포의 낭포 형성을 지연시켰다. 이러한 결과들은 PKD1 녹다운이 낭포형성의 충분조건이라는 선행연구들과도 일치한다. 따라서, 본 발명은 PKD1 과 낭포형성과 관련된 조절 유전자들의 과메틸화가 낭포 형성에 있어서 결정적인 역할을 수행함을 보여주며, 상염색체 우성 다낭신의 치료용도로 이용할 수 있음을 제시한다.
Abstract:
상염색체 우성 다낭신은 흔한 인간 유전병이고, 액체가 찬 낭포가 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하며, 말기 신장질환으로 진행된다. 그러나, 아직까지도 조기 진단 및 치료가 어려운 상황이다. 본 발명자들은 게놈 전체의 무작위적 메틸화 프로파일링 분석 결과로부터, 비다낭신과 비교하여 다낭신 환자 신장조직에서는 MUPCDH (mucin-like protocadherin) 유전자의 프로모터 부위가 과메틸화됨을 밝혔다. MUPCDH 프로모터 부위의 CpG 다이뉴클레오타이드에서 메틸화 상태는 중아황산염 (bisulfite) 처리후 MS-HRM 분석 및 EpiTYPER로 확인하였다. 다낭신 신장조직에서는 MUPCDH 발현수준이 현저히 감소하였고, 이것은 불멸화한 인간 다낭신 신장상피세포에 DNA 메틸화 저해제를 처리하였을 때 회복되었다. 또한, MUPCDH 유전자 하향조절은 세포증식 증대와 관련되었고, 이는 다낭신 낭포형성에 핵심적인 특징 중 하나이다. 결론적으로, 본 발명의 결과들은 MUPCDH 프로모터 CpG 아일랜드의 잘못된 메틸화 상태가 발현수준 감소와 음의 상관관계를 이루어 다낭신에서 비정상적인 세포증식에 기여할 수 있음을 말해준다.