[한주현의 Genome Mining] 쌍둥이의 methylation? - epigenetics, 후성유전학

 

안녕하세요 한주현의 Genome Mining 입니다!

오늘은 "쌍둥이의 methylation? - epigenetics 후성유전학" 에 대해 써보겠습니다.

우리가 자라면서 키, 몸무게, 질병 등의 신체적인 특징과 성격, 우울증 등의 정신적인 특징은 어디에서 오는 것일까요?

크게 두 가지로 나눠보자면 "유전적인 요인" 또는 "환경적인 요인"이 있을 것입니다.

이러한 궁금증의 해답을 찾기 위해 연구자들은 쌍둥이에 대한 연구를 진행하였는데요,

최근 쌍둥이에 대한 DNA Methylation을 연구한 논문이 발표되었습니다.

왜 DNA Methylation을 연구하였을까요?

1. 후성유전학(Epigenetics)과 DNA Methylation

아래 그림에서 공을 굴리면 어느 쪽으로 흘러갈까요?

굴려봐야 알겠지만, 한 번 한쪽 계곡으로 빠지게 되면 중력을 거슬러 올라가지 않는 이상

옆 계곡으로는 이동되지는 않을 것입니다 ㅎㅎ;

출처: https://openi.nlm.nih.gov/detailedresult.php?img=PMC3018726_CG-11-447_F2&req=4

우리의 유전자는 정해져 있지만 methylation으로 유전자 발현에 영향을 줍니다.

예를 들어, 암 억제 유전자에 methylation이 일어나게 되면 암 억제 유전자의 발현을 차단하는 gene silencing 과정이 일어나고 암으로 진행됩니다.

이러한 특성을 바이오마커로 활용하여 암을 진단하기도 하지요.

2. 쌍둥이의 DNA Methylation 유전적 요인일까? 환경적 요인일까?

그렇다면 쌍둥이의 DNA Methylation은 유전적 요인이 클까요 아니면 환경적 요인이 클까요?

University of Exeter, King's College London 그리고 미국의 Duke Univerisity에서 PLOS Genetics에 한 논문을 출판하였습니다.

제목은 "Characterizing genetic and environmental influences on variable DNA methylation using monozygotic and dizygotic twins"로

연구팀에서는 18세 1,464명의 집단으로 426쌍의 일란성쌍둥이(monozygotic)와 306쌍의 동성 이란성쌍둥이(dizygotic)를 비교하였으며

전혈(whole blood)에서 Illumina Infinium HumanMethylation450 BeadChip 어레이를 사용하여 DNA methylation을 분석하였습니다.

일란성쌍둥이 그룹에서 후생유전적 DNA methylation 부위가 더 유사함을 확인하였으며

흡연, 비만과 같이 methylation에 영향을 주는 환경적 요인이 있는 상황에서는 환경적 요인이 methylation에 영향을 주는 것을 확인하였습니다.

3. 결론

결론을 말씀드리자면 후생유전적 변이는 유전적 요인과 환경적 요인 모두 작용한다는 결과가 나왔습니다 ㅎㅎ

유전적 요인은 태어났을 때부터 정해진 것이니 건강한 몸을 위해 우리 환경적 요인을 조절하며 건강한 삶을 유지합시다 :)

또한 몸에 해로운 발암물질들에 의해 methylation이 일어나고 암이 생기는 것은 우리가 익히 알고 있던 사실이었습니다만

유전적 요소에 의해서도 methylation이 영향을 받는다는 사실은 꽤나 흥미로운 일이 아닐 수 없습니다.

참고문헌

https://kclpure.kcl.ac.uk/portal/en/publications/characterizing-genetic-and-environmental-influences-on-variable-dna-methylation-using-monozygotic-and-dizygotic-twins(9a86bfc1-702c-44d4-b903-e03a357a4579).html

이미지 출처

https://www.pexels.com/photo/2-babies-wearing-white-headdress-white-holding-white-plush-toys-36039/

오늘은 "쌍둥이의 methylation? - epigenetics, 후성유전학" 에 대해 알아보았습니다

그럼 다음에 또 만나요 ^^

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한주현 드림