Research

본 연구실은 3차원적 유전체 구조형성에 관여하는 architectural protein들의 작용 메커니즘을 fission yeast Schizosaccharomyces pombe를 통해 연구한다. 본 연구진은 2016년 Nat Genet 논문과 2017년 Nat Struc Mol Biol 논문을 통해 Condensin과 Cohesin이 세포주기에 따라 어떤 구분되는 역할을 수행하는지 밝힌바 있다. 특별히 Condensin은 Ace2와 Ams2 같은 transcription factor와 결합하여, 그들의 target gene들 사이에 long range association을 매개함을 보였다.

계속되는 연구를 통해 본 연구실은 Condensin에 의한 genomic association이 실질적으로 유전자의 발현에 영향을 미치는지, transcription factories에 어떻게 작용하는지 들여다 보고자 한다. 아울러 다양한 환경에서 Condensin을 매개로 한 전체 genome의 organization을 Hi-C, ChIA-PET, 4C-seq 등을 통해 분석하고자 한다.

'연구재단 기초연구실' 과제로써 피부 마이크로바이옴 내에 존재하는 미생물들의 상호작용을 분석한다. 본 연구진은 진균-세균 상호작용 조건에서 진균 혹은 3D genome organization에 어떤 변화가 있는지 TAD 혹은 Compartment 단위로 분석하고, genome structure와 유전자 발현의 상관관계를 분석하고자 한다.

더 나아가 피부환경에 서식하는 미생물들의 inter-kingdom간 상호작용의 메커니즘을 분석하고 이를 억제할 수 있는 약물개발을 목표로 한다.

EBV, KSHV, HPV는 episome 형태로 그 genome이 숙주의 염색체에 부착하여 mitosis 시 자기 유전자를 보존하는 방식을 택한다. 그를 매개하는 Episome Maintenace Proteins (EMP)로 각각 EBNA1, LANA, E2 단백질이 알려져 있다. 바이러스 잠복기 동안 이들 episome은 숙주 염색체에 부착되어 숙주 염색체의 유전자 발현에 영향을 미치고 oncogene의 발현도 유발하여 tumor virus로 작용한다.

EBV는 주로 B 세포에 감염되어 B cell lymphoma 등의 cancer를 유도함이 알려져 있지만, EBV episome이 숙주 염색체의 어느 부위에 부착되는지는 알지 못한다. 본 연구진은 EBV episome의 tethering sites를 분석하기 위해 4C-seq analysis를 수행하였고, 그 결과 유전자 수준의 부착부위에 대한 정보를 얻게 되었다. 이 결과는 2020년 Nat Comm을 통해 발표 되었다.

이후 연구에서 본 연구진은 전체 숙주세포의 genome structure에서 EBV episome이 부착되는 부위를 분석함으로써 EBV episome에 의한 숙주 유전자 조절의 메커니즘을 심도있게 분석하고자 한다.