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| 김형표 연세대학교 의과대학 열대의학 교실 교수(왼쪽), 양보배 박사/세브란스병원 제공 |
면역 반응을 시작하는 수지상세포의 유전자 발현을 조절하는 염색질 3차 구조가 규명됐다.
연세대학교 의과대학 열대의학교실의 김형표 교수, 양보배 박사 연구팀은 염색질 3차 구조가 수지상세포 유전자 발현을 조절하는 인핸서에 영향을 미쳐 인체 면역 반응을 조절한다고 4일 밝혔다.
수지상세포는 신체가 염증 반응을 일으키면 면역 반응을 개시한다.
세균, 바이러스, 기생충과 같은 병원균뿐만 아니라 암세포를 인지하고 면역세포인 T세포에 알려 면역 기능이 작동하도록 한다.
랠프 스타인먼(Ralph Steinman) 교수는 지난 2011년에 수지상세포를 발견한 공로로 노벨 생리의학상을 수상했다.
연구팀은 수지상세포 유전자 발현을 조절하는 인핸서(Enhancer)의 정보를 규명하기 위한 실험을 진행했다.
이를 위해 먼저 유전자를 포함하고 있는 염색질의 3차 구조를 분석했고, 실제로 이런 복잡한 염색질 3차 구조가 인핸서 활동에 영향을 미친다는 것을 발견했다.
또한 염증 반응이 일어났을 때 수지상세포가 작용하는 과정을 밝히기 위해 수지상세포의 유전자 발현을 조절하는 인핸서를 밝히기 위한 연구를 했다.
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| 염증 반응 시에 CTCF 단백질이 없는 마우스에서는 면역세포(Th117 cell)가 반응하지 않았다/세브란스병원 제공 |
이로써 인핸서와 표적 유전자 간 거리가 멀어도 염증 반응으로 일어나는 염색질 3차 구조 변화로 서로 가까운 공간적 위치를 확보하고 세포의 유전자 발현은 물론 면역에 영향을 끼치는 것을 확인했다.
김형표 교수는 "이번 연구는 DNA 서열을 저장하고 있는 유전자 정보 차원을 넘어 유전자 외에 염색질 구조 분석에 시간적 변화를 담은 4차원 유전체 연구"라고 말했다.
연구팀은 자가면역질환 등 수지상세포를 이용한 세포치료제 개발에 발판을 마련했다고 전했다.
연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 17.694)'에 게재됐다.
ksj@news1.kr
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