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        BAC Chip을 이용한 자궁경부편평상피세포암 유전자의 증폭과 감소

        정국화 ( Guo Hua Ding ),배수미 ( Su Mi Bae ),곽선영 ( Sun Young Kwak ),민현진 ( Hyun Jin Min ),이애리 ( Ae Ry Lee ),유희정 ( Hee Jeong Yu ),남궁정 ( Jeong Namkoong ),오은경 ( Eun Kyeong Oh ),신재은 ( Jae Eun Shin ),최지향 ( Ji Hya 대한산부인과학회 2006 Obstetrics & Gynecology Science Vol.49 No.9

        목적: 자궁경부 편평상피세포암에서 array CGH법을 이용하여 유전자 발현의 양상을 조사함으로써 자궁경부 정상조직과 암 조직에서 유전자 발현의 차이에 대하여 알아보고자 하였다. 연구 방법: 자궁경부 편평상피세포암 조직 15예를 사용하였다. 조직을 파라핀에 고정하고, 10㎛씩 절단하여 헤마톡실린과 에오신염색을 한 다음, 미세절제술을 이용하여 DNA를 추출하였다. 1,440개의 human BACs으로 구성된 BAC array에 Cy5-dCTP와 Cy3-dCTP로 각각 표지된 정상과 자궁경부 편평상피세포암의 DNA를 교잡시켰으며, 정상과 환자군의 변이가 0.25배 이상 변화된 BAC clone에 포함된 유전자를 선별하였다. array CGH법에서 발현의 변화를 보인 유전자는 중합연쇄효소반응을 이용하여 그 유전자의 발현정도를 확인하였다. 결과: 자궁경부 편평상피세포암 70% 이상에서 SKI, FLJ13941, ZC3H3, GSDMDC1, PP3856, EEF1D,SOLH, LOC146325, FLJ36208, PIGQ, RAB40C, CYHR1, KIFC2, FOXH1, PPP1R16A, GPT, LOC113655, RECQL4, LRRC14, LRRC24, MGC70857, KIAA1688, PRKCZ, C1orf86, LOC440554, HDAC9, WDR8, TP73, KIAA0495, ESRRA, HSPC152, PRDX5, FLJ37970, RPS6KA4, TSC2, PKD1, RAB26, TRAF7 등 유전자를 포함하는 BAC clone들의 증폭과 PTPRG, LOC389432, SPATA19, LOC283172, KIAA0087, LOC442614, LOC386610 등 유전자를 포함하는 BAC clone들의 감소를 발견하였으며, 중합연쇄효소반응을 통하여 GSDMDC1, ABCF3, PCOLN3, SOLH, PRKCZ 등 유전자의 증폭과 NR3C2, CSF2, MSH6, MTR, PDE1C, ELF5, TXNDC10, SOD1 등 유전자의 감소를 발견하였다. 결론: 자궁경부암 조직에서 Array CGH를 이용하여 유전자발현의 양상을 조사한 결과, BAC clone내에 존재하는 유전자의 발현변화에 관한 정보를 얻을 수 있었다. 이는 자궁경부암의 암화과정에 대해 이해하는데 도움이 되리라 생각한다. Objective: Cervical cancer has long been linked to the sexually transmitted human papillomavirus (HPV), and the oncoproteins E6 and E7 disrupt the functions of tumour suppressor genes, resulting in genetic alteration. It was shown that loss of heterozygosity at 6p is a common genetic alteration in cervical cancer. However, the molecular genetics of cancer have only recently been understood, and for the development of cervical cancer additional genetic alterations in host cell genes are required. The present study has identified the differential changes of the cervical cancer-associated genetic alterations by a genome-wide array based comparative genomic hybridization (array-CGH). Methods: We analyzed 15 cases of cervical cancer from St. Mary`s hospital of The paraffin-fixed tissue samples were microdissected under microscope and DNA was extracted by the procedures of proteinase K digestion and chloroform extraction. Array-based CGH and genomic PCR were carried out with statistical analyses such as hierarchical clustering and Gene Ontology. The BAC array used in this study consisted of 1,440 human BACs, the space among the clones were approximately 2.08 megabase (Macrogen, Seoul, Korea). Results: All of 15 cases of cervical cancer showed specific gains and losses. The analysis limit of average gains and losses was 53%. A significant positive correlation was found between 1p36.32, 3p14.2, 3q27.1, 7p21.1, 8q24.3 and 11q13.1 changes through the cervical carcinogenesis. The high-level of gain regions, BAC clones encoded GSDMDC1, RECQL4, TP73, ABCF3, ALG3, HDAC9, ESRRA and RPS6KA4 genes. Frequently gained BAC clones encoded genes were PRSS8, FUS, COL18A1, PCOLN3, MAFG and ASPSCR1. The genes encoded by frequently lost BAC clones were PTPRG, GRM7, ZDHHC3, EXOSC7, LRP1B and NR3C2. Also, hierarchical clustering of the expression data readily distinguished genomic alterations in cervical cancer. A subset of cellular processes from each gene was clustered by Gene Ontology database. Conclusion: Using Array-CGH, genomic alterations related to cervical cancer were identified to determine whether induction of chromosomal imbalances occurs prior to carcinogenesis. The high resolution of array-CGH combined with human genome database would give a chance to find out possible target genes present in the gained or lost clones.

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