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Predicting transcription factor binding sites with histone modification = 히스톤 변이를 이용한 전사조절 인자 결합지역 예측
서명 / 저자 Predicting transcription factor binding sites with histone modification = 히스톤 변이를 이용한 전사조절 인자 결합지역 예측 / Nam-Jin Koo.
저자명 Koo, Nam-Jin ; 구남진
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2009].
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초록정보

Histone modifications are associated with gene expression, influencing bind of transcription factor. Promoter and enhancer of human are characterized to combinatorial patterns of histone acetylation and methylation from ChIP-Seq data. However, because the data is only relative with gene, relation transcription factor of histone modification remains unclear. Here, we reported specific patterns of histone modification on transcriptional factor binding site (TFBS) from human CD4+ T cells. In result of comparing position of TFBS from TRANSFAC and position histone modification with gene expression, it represented a different histone pattern in TFBS between active and inactive gene expression. Specially, level of H3K4me3 at TFBS in active gene expression is a higher than silencing gene expression. This difference showed that we distinguished activity of TF binding in cell context. We also improved performance of TFBS prediction compared with sequence-based prediction. From this result, we developed new method for predicting TFBS to integrate sequence-based model with histone modification.

유전자의 전사는 전사조절인자(transcription factor), 그들의 보조 인자와 리보핵산 중합물효소(RNA polymerase) 와 같은 전사 조절 복합체와 프로모터에 있는 전사조절결합지역의 상호 작용에 의해 조절된다. 이러한 전사조절은 또한 각 세포와 그 세포가 처해있는 조건에 따라서도 달라지기 때문에 복잡한 전사 네트워크를 형성하게 된다. 그렇기 때문에 전사조절결합의 예측은 유전자의 발현이 어떻게 조절되는지 이해하는데 중요한 쟁점이 된다. 최근의 연구에 따르면 염색질 재모형화(chromatin remodeling)가 전사조절인자가 유전자에 결합하는데 큰 영향을 미친다고 알려져 있다. 여기서 우리는 염색질 재모형화에 관여하는 히스톤 변이 (histone modification) 를 이용하여 전사조절결합지역을 예측하는 연구를 시작하였다. 기존의 전사조절결합지역의 예측은 유전자가 가지고 있는 특정한 서열에만 의존하였는데 유전자서열에 상관없는 히스톤 변이를 특징으로 새로운 방법을 제시하였다. 우리는 전사조절결합지역에서 몇 가지의 중요한 히스톤 변이를 발견하였고 그 특징은 전사조절인자에 따라서 몇 가지의 조합적인 패턴을 보였다. 특히, 유전자의 발현에 따라서도 그러한 패턴들은 서로 다른 모습을 보였는데 유전자의 발현이 활동적인 지역에서는 유전자의 발현이 억제된 지역보다 H3K27ac과 H3K4me3이 큰 높이를 보였다. 발견된 특징을 가지고 전사조절결합지역을 분류해 본 결과 이전의 방법보다 향상된 정확성을 보였다. 발견된 10가지의 중요한 특징을 이용한 것보다는 39가지의 모든 히스톤 변이를 이용하였을 때 조금 더 높은 실행 수치 (5%) 를 보였다. 러닝머신에 따라 약간의 차이가 있지만 이전의 방법에 의한 예측은 유전자의 서열이 길어짐에 따라 그릇된 후보들을 보여주지만 우리의 방법을 이용하게 되면 그 범위를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 유전자의 발현과 관련된 정보를 사용하였기 때문에 현재 세포에 문맥에 맞는 예측이 가능하다. 우리의 방법을 조금 더 발전시키게 되면 새로운 전사조절결합지역을 발견하는 연구에도 확장이 가능하다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MBiS 09004
형태사항 vii, 32 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 구남진
지도교수의 영문표기 : Kwang-Hyung Lee
지도교수의 한글표기 : 이광형
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 바이오및뇌공학과,
서지주기 References : p. 26-29
주제 histone modification;transcription factor binding site;;;
히스톤변이;전사조절인자 결합지역;;;
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