BioLab
이화여자대학교 대사후성유전학 연구실
박윤정 교수
연구실 소개
연구실 홈페이지후성유전학은 최근에 이르러 의학 생물학 전반에 걸쳐 관심을 받고 있는 연구분야로, 직접적인 DNA 염기서열의 변화 없이 이루어지는 유전자발현의 조절기전에 관한 연구이다. DNA 메틸화(DNA methylation)나 DNA를 감고 있는 단백질에 변형(histone modifications), 그리고 RNA 중재에 의한 조절 등의 기전이 염기서열이 동일한 세포로부터 서로 다른 종류의 세포나 조직을 형성하게 되는 과정이나 다양한 병리현상을 설명하는 중요한 역할을 하고 있다.
이화여대 대사후성유전학 연구실은 전형적인 분자생물학적 방법론 뿐 아니라 핵산의 메틸화 정량과 크로마틴 구조에 관한 후성유전학 실험을 통하여, 영양섭취를 포함한 다양한 환경인자가 세포나 조직의 유전자 발현에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 DNA 염기서열의 변화없이 일어난 이러한 변화들이 어떠한 경로로 세대전달을 일으키는지 연구하는데 역점을 두고 있다. 또한 암을 비롯한 여러 만성질환에서 병인적 요인으로 작용하는 후성유전학적 변형의 패던을 파악하여 바이오마커로서의 가능성을 분석하고 이를 가역적으로 되돌릴 영양대사 물질이나 기능성 물질을 탐색하여 그 기전을 연구한다.
연구분야
1. Epigenetic mechanisms underlying transgenerational effects of dietary stress
We investigate how diet-induced obesity leads to metabolic dysregulation in next generations. We reported that F2 females to HFD founders had a reduced bodyweight relative to F2 to CD founders and exhibited an early onset of impaired glucose homeostasis. The changes in females were linked to hepatic ER stress, leading to suppressed insulin signaling. Also, DNA methylation analysis revealed that the Nr1h3 locus was sensitive to HFD at founder germ cells and the alteration was also detected in the liver of F2 female (Park JH et al., 2017, IJO). We continue to work on identification of mechanisms underlying the transgenerational effects. We also investigate how epigenetic gene regulation responses to metabolic changes during cellular changes such as differentiation. For example, we recently showed that DNA hydroxymethylation is involved in adipogenic differentiation (Yoo Y et al., 2017, IJO). TET proteins, particularly TET2, is required for initiation of adipogenesis by modulating DNA methylation and expression at the Pparγ locus. Moreover, nutrients such as vitamin C and metabolites such as fumarate influence adipogenesis by enhancing and inhibiting TET activities, respectively.
2. Identification of functional compounds targeting epigenetic modulators in disease models including cancer
We identify epigenetic patterns specific for diseases as potential biomarkers and search metabolic or functional compounds targeting epigenetic modulators, which can reverse the altered epigenetic patterns as preventive and therapeutic agents. For examples, Oldenlandia diffusa extract promoted cell death of cisplatin-resistant ovarian cancer cells via modulating histone demethylase (KDM1B) and its transcriptional target, DCLRE1B.
3. Nutrigenetics and Nutriepigenetics-based personalized nutrition
We identify genetic and epigenetic variations that modulate the susceptibility to incidence of metabolic diseases in response to environmental stimuli. Recently, we investigated the effects of genetic variants of ADORA gene family on the incidence of metabolic disorders such as diabetes and dyslipidemia and the influence of dietary intakes such as coffee on the effects, using KOGES data.
연구성과
2013년 이후 대표논문
연구실 구성원
하고싶은 이야기
본 정보는 해당 기관에서 제공한 자료를 바탕으로 구성된 내용으로, BRIC에서 자체 생산한 정보가 아님을 밝혀드립니다.
소개된 내용에서 중요하게 판단되는 부분은 해당 기관에 추가적으로 사실 확인 작업을 하시길 부탁드립니다.
내용의 업데이트 또는 변경을 원하시면 관리자(interview@ibric.org)에게 연락 바랍니다.