Array-비교유전체보합법을 이용한 한국인 대장암세포주의 유전체 이상 분석

Abstract

Cancer is a kind of genetic disease and cancer development is accompanied by genetic events like losses, gains and amplification of certain chromosome regions or alterations of chromatin structure. Recently, the prevalence of colon cancer is rapidly increasing and now is the fourth leading cause of cancer death in Korea. In this study, genomic alterations were analyzed by using array-CGH in three colon cell lines from Korean, SNU-81, SNU-407 and SNU-1047. Array-based CGH (Array-CGH) can be highly comprehensive, agreeable to very high resolution, sensitive and fast. The method allows investigation of general changes in target oncogene and tumor suppressor genes, which should, in turn, lead to a better understanding of the cancer development. We observed numerous chromosomal imbalances from all three cell lines. The common chromosomal gains were observed in 1p36.33, 1q22, 1q32.1, 2q35, 8p12, 8q22.3, 14q32.33, 16p13.3, and 16q24. Common chromosomal losses were found in 4q22.1, 9q13, 14q21.1, 14q32.33, 20p12.1, Xq21.1, and Yq11.223. Also, gains of the genes such as GON4L, LMOD1, RNPEP, TIMM17A, ELF3, PKND, TMBIM1, AAMP, GPBAR1, DCTN6, LEPROTL1, ODF1, PPP1R13B, SOX8, ZNF276, FANCA, and C16orf7 with losses of CBWD3, C20ORF133, IGHVII-22-1, IGHVIII-22-2, IGHV3-23, IGHV1-24, IGHV3-25, IGHVIII-25-1, IGHV2-26, IGHVIII-26-1, IGHVII-26-2, IGHV7-27, IGHV4-28, IGHVII-28-1, IGHV3-29, IGHV3-30, IGHVII-30-1, IGHV3-30-2, IGHV4-31, IGHVII-31-1, IGHV3-32, IGHV3-33, IGHVII-33-1, IGHV3-33-2, and RBMY2SP were found in all three colon cancer cell lines. In conclusion, array-CGH demonstrated the complexity of genetic aberrations in several colon cell lines. These data about the patterns of genomic alterations could be a basic step for understanding more detailed genetic events in the carcinogenesis and also provide information about possible target genes for diagnosis and treatment in colon cancer.;암은 유전적 질병으로, 암의 진행에는 미지의 염색체 부위의 손실이나 획득, 증폭 또는 염색질의 구조이상과 같은 유전적 현상들이 동반된다. 대장암은 한국에서도 빠르게 발생율이 증가하고 있는 암 중 하나로서, 암으로 인한 사망원인 중 4위를 차지한다. 이 연구에서는 한국인의 대장암세포주 SNU-81, SNU-407, SNU-1047을 대상으로 Array-비교유전체보합법 (array-CGH)을 시행하여 대장암의 염색체 이상과 염색체 변화를 분석하였다. Array-CGH는 분석범위가 광범위하고 매우 높은 해상력을 허용하며, 종양유전자나 종양억제유전자의 전반적인 변화를 연구하는데 유용한 매우 민감한 분석방법이다. 연구 결과 각각의 세포주에서 다수의 염색체 이상을 발견하였다. 이 중 모든 세포주에서 공통적으로 증가한 염색체는 1p36.33, 1q22, 1q32.1, 2q35, 8p12, 8q22.3, 14q32.33, 16p13.3 그리고 16q24.3에서 확인할 수 있었으며, 4q22.1, 9q13, 14q21.1, 14q32.33, 20p12.1, Xq21.1 그리고 Yq11.223에서는 염색체의 결실이 발견되었다. 또한 GON4L, LMOD1, RNPEP, TIMM17A, ELF3, PKND, TMBIM1, AAMP, GPBAR1, DCTN6, LEPROTL1, ODF1, PPP1R13B, SOX8, ZNF276, FANCA, 및 C16orf7 를 비롯한 다수의 유전자가 공통적으로 증가하고, CBWD3, C20orf133, IGHVII-22-1, IGHVIII-22-2, IGHV3-23, IGHV1-24, IGHV3-25, IGHVIII-25-1, IGHV2-26, IGHVIII-26-1, IGHVII-26-2, IGHV7-27, IGHV4-28, IGHVII-28-1, IGHV3-29, IGHV3-30, IGHVII-30-1, IGHV3-30-2, IGHV4-31, IGHVII-31-1, IGHV3-32, IGHV3-33, IGHVII-33-1, IGHV3-33-2, 및 RBMY2SP 등의 유전자가 공통적으로 감소하였음을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구에서는 array-CGH를 이용하여 몇 가지 대장암세포주에서 공통적으로 증가 또는 감소하는 다양한 유전체 이상을 확인하였다. 이러한 결과는 대장암의 발생과 관련된 유전학적 변화들을 이해하는데 기본적인 자료가 될 것이며, 대장암의 진단과 치료에 도움이 되는 표적유전자에 관한 정보를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.