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연구성과

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결과보고서[2014년도-난치성질환과] 국가줄기세포은행 전분화능줄기세포주의 NGS 데이터 생산 및 분석

  • 소관부서 난치성질환과
  • 연구기관 (주)테라젠이텍스
  • 연구자 홍창표
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요약

본 학술연구개발용역사업은 국가줄기세포은행에 기탁된 전분화능줄기세포주의
유전체분석을 통해 줄기세포주 특성 통합정보시스템을 구축하기 위한 기반을 마
련하는 것이다.
엑솜 시퀀싱, RNA-Seq, Methyl-Seq을 이용하여 서로 다른 줄기세포주들 및 체
세포주의 다른 세포 배양 시기에 따라 유전적, 발현전사체적, DNA 메틸화의 변
이 발생을 분석하였다. 분석 후, 시퀀싱 결과에 대한 신뢰도 확보를 위해 어레이
들(SNP칩, Array CGH, Expression칩, Methylation칩)과 함께 비교 분석되었다.
엑솜시퀀싱을 통해 SNPs, InDels, microsatellite instability (MSI)를 확인하였
고, 변이들은 주로 non-coding regions의 intron에서 확인되었다. 이것은 줄기세
포의 분화에 따른 유전체적 불안정성 초래를 의미한다. 특히, 한 개의 역분화줄
기세포주의 서로 다른 배양시기에서 한 개의 CNV도 확인되었다.
서로 다른 배양시기에 따른 전사체의 발현은 전체적으로 높은 상관관계를 보임
으로서 전사체 발현에 상당한 변화를 주지 않는 것으로 보여 진다. 특히,
stemness 관련 유전자의 발현은 통계적으로 거의 변화가 없었다. 이러한 상황은
적은 수의 차등발현 유전자들의 예측으로 이어졌고, 그 유전자들의 대다수가 세
포막 신호 전달에 관련된 것들 이었다.
DNA methylation 역시 세포주 종류 및 배양시기에 따른 변화도 확인되었다.
특히, tranion factor binding sites (TFBSs) 및 CpG islands에서 많은
differentially methylated regions (DMRs)이 확인되었다. 현재 이들의 변화와 전
사체 발현 변화와의 관련성이 분석되고 있다.
이러한 결과들은 줄기세포들 및 배양시기에 관한 유전체적 및 후성유전체적 변
화에 관한 이해와 국가줄기세포은행에 보유된 세포들의 안정성에 대한 이해를
제공해 줄 것이다.

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