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시스 조절 요소의 규명을 통한 양 유전체의 조직 특이적 유전자 조절 기전 통찰

2026-03-18 07:01
조절 요소의 주석(annotation)은 인간과 동물에서 유전자 조절, 특히 조직 특이적 조절의 기전을 이해하는 데 필수적입니다. 본 연구에서는 성체 암양의 24개 조직에서 ChIP-seq, ATAC-seq, CAGE-seq, RRBS, WGBS, RNA-seq을 활용해 총 274,682개의 인핸서와 25,975개의 프로모터를 특징지었습니다. 뇌 조직에서 10개 이상의 인핸서를 가진 신경 발달 관련 유전자 7개를 규명하여, 조직 특이적 조절의 역할을 부각시켰습니다. 시스 조절 인핸서-프로모터 조합 분석을 통해, 소뇌에서 특이적으로 발현되는 인핸서(chr15:57390520-57390685)가 소뇌뿐 아니라 대뇌 피질에도 발현되는 BDNF 유전자를 조절함을 확인했습니다. 인간, 생쥐, 돼지, 소, 양에서의 인핸서-프로모터 조합 비교 분석 결과, 펜토스 대사 및 장쇄 지방산 수입 조절과 같은 반추동물 특이적 경로가 밝혀졌습니다. 인터페론 유래 지방 대사 관련 유전자인 COMMD1과 상호작용하는 인핸서 내에서 산유 지방량(유지량)과 연관된 양적형질좌위(QTL)가 확인되었고, 출생체중과 관련된 QTL도 소뇌 특이적 인핸서 내에서 발견되어 XKR4 유전자를 조절함을 확인했습니다. 본 연구는 시스 조절 기전과 조직 특이적 조절 탐구를 위한 견고한 프레임워크를 제시하며, 양 참조 유전체의 기능적 주석을 한 단계 진전시킵니다.