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학위논문 상세정보

Gene Expression in Human Gastric Adenocarcinoma using a cDNA Microarray : 위암종에서 cDNA microarray를 이용한 유전자 발현에 관한 연구 원문보기

  • 저자

    이종훈

  • 학위수여기관

    The Graduate School of Dong-A University

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    Internal Medicine

  • 지도교수

  • 발행년도

    2002

  • 총페이지

    31p.

  • 키워드

    위암종 유전자 cDNA microarray;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10067412&outLink=K  

  • 초록

    Background: cDNA microarray는 최근 유전자 발현 연구 분야에서 이전의 연구 방법들에 비해 매우 폭넓은 가능성을 제시하고 있으며, 종양의 발생과 진행 등 복잡한 세포 조절 기전의 발견에도 큰 도움이 될 것으로 생각되고 있다. Objective: 본 연구는 4608개의 인간 cDNA 분절을 포함하는 cDNA-microarray 슬라이드를 이용하여 위암 조직과 그 쌍을 이루는 정상 조직에서의 유전자 발현의 차이점을 알아보고, 분자생물학적 수준에서 조기 위암과 진행성 위암을 구분할 수 있는가를 알아보고자 하였다. Materials and Methods: cDNA microarray를 이용하여 10명의 위암 환자에서 수술적 절제를 통해 얻은 위장 표본에서 위암 조직과 위암에 인접한 비종양 위조직에서의 유전자 발현을 비교 분석하고, 조기 위암과 진행성 위암 조직 각각에서의 유전자 발현의 비교 분석을 시도하였다. 유전자 발현정도의 정확성을 확인하기 위해 무작위로 선정한 4개의 유전자에 대해 Northern blot과 RT-PCR을 시행하였다. Results: 발현이 80% (10례 중 8례) 이상에서 비종양 위조직에 비해 위암 조직에서 높거나 낮았던 유전자는 각각 44개와 92개였으며, 이들 중 각각 26개와 43개는 그 기능이 전부 또는 일부 밝혀진 것들이었다. 신호 전달, 대사, 유전자/단백 발현에 관련된 유전자들은 대개 위암 조직에서 비종양 위조직에 비해 높게 발현된 반면, 면역, 세포 구조/운동, 전사에 관련된 유전자들은 대개 비종양 위조직에서 위암조직에 비해 높게 발현되었다. 반정량 RT-PCR을 시행한 4개의 유전자에 대한 cDNA microarray의 결과는 RT-PCR의 결과와 일치하여 cDNA microarray의 결과에 대한 신뢰성을 얻을 수 있었다. 위선암에서 조기 위암과 진행성 위암에서의 유전자 발현 차이를 알기 위해 weighted-voting algorithm과 "leave-one-out" cross-validation을 이용한 supervised teaming classification의 결과, 16개에서 20개의 유전자를 포함한 경우 가장 의미 있는 예측이 가능하였으며, 이들 중 9개의 유전자를 이용할 경우 가장 정확성이 높았다. 그러나 조기 위암군을 진행성 위암군에서 무작위로 추출하였을 경우 두 군간에는 상관관계가 관찰되지 않았다. Conclusion: 본 연구를 통해 위선암의 생물학적 특성을 이해하는 데 기초가 되는 새로운 분자생물학적 정보와 함께 향후 위선암의 진단 표지자와 치료의 목표에 대한 연구의 기초가 될 수 있는 정보를 얻을 수 있었다.


    Background : cDNA microarray provided a powerful alternative with an unprecedented view scope in monitoring gene expression levels and led to discoveries of regulatory pathways involved in complicated biological processes. Objective : To explore the different gene expression pattern in early and advanced gastric cancer in this study, we applied cDNA-microarray slides containing 4608 human cDNA fragments. Our aim was to distinguish early gastric cancer (EGC) from advanced one (AGC) at molecular level. Materials and Methods : By using a cDNA microarray representing 4,608 cDNA clusters, we studied the expression profiling in 10 paired gastric adenocarcinoma samples and the adjacent noncancerous gastric tissues form the same patients. The alterations in gene expression levels were confirmed by Northern blot and reverse-transcription PCR in all of 4 randomly selected genes. Results: Genes that were differently expressed in cancer and noncancerous tissues were identified. 44 (of which 25 were known) and 92 (of which 50 were known) genes or cDNA were up- and down-regulated, respectively, in >80% of gastric adenocarcinoma samples. In cancer tissues, genes related to cell cycle, growth, cell motility, cell adhesion, and angiogenesis were mostly up-regulated, whereas genes related to immunology were mostly down-regulated. The semi-quantitative RT-PCR results, for the four genes we tested, were consistent with the array findings. After a supervised learning classification approach (weighted-voting algorithm and "leave-one-out" cross-validation testing), predictors containing between 16 and 20 genes all yielded statistically significant predictions, with the highest accuracy obtained using 9 genes. The accuracy of prediction using these 9 genes was 100 % suggesting strong correlation of gene expression pattern in distinction of AGC and EGC. However, there is no correlation between two groups when EGC was randomly selected in AGC. Conclusion: These results may provide not only a new molecular basis for understanding biological properties of gastric adenocarcinoma, but also useful resources for future development of therapeutic targets and diagnostic markers for gastric adenocarcinoma.


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