통합적 전장 전사체 분석을 통한 아토피성 피부염 바이오마커 및 재창출 신약 후보군 발굴

Abstract

아토피성 피부염은 가장 흔한 염증성 피부 질환으로 피부의 발진 및 가려움증을 동반하는 증상이 특징이며, 삶의 질에 큰 타격을 주는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 전장 전사체 연관분석법 (TWAS: transcriptome-wide association analysis)과 전사체 메타분석 기법을 이용하여 아토피성 피부염의 병증에 영향을 주는 유전체 및 전사체 수준의 패턴을 분석하였으며, 해당 패턴을 활용하여 신약 재창출 기법을 통해 병증을 완화할 수 있는 약물 후보군을 발굴하였다. TWAS를 이용한 분석 결과 31개의 eQTL (expression quantitative trait loci)에서 25개의 유전자와 유의미한 연관성을 발견하였으며, 추가적으로 5개의 전사체 데이터 세트를 이용한 메타 분석을 통해 268개의 유의미한 차별발현 유전자를 발굴하였다. 이 중 TWAS에서 도출한 4개의 유전자 (LINGO4, RFX5, P4HA2, RBM17) 및 메타 분석을 통해 도출한 5개의 유전자 (C1orf162, NOCT, TIGAR, SCIN, BOC)는 이전 연구들에서 아토피성 피부염과의 연관성이 밝혀진바 없는 새로운 잠재적 유전자 마커 후보군이다. 발굴한 유전자 목록을 이용하여 connectivity map 데이터베이스 상의 저분자 화합물 및 약물 시그니쳐와 비교 분석을 진행한 뒤 각 물질의 점수를 취합한 결과 pararosaniline, 2-deoxy-D-glucose, MG-132, cantharidin, 1,4-chrysenequinone은 유의미하게 아토피성 피부염을 개선 시킬 수 있는 물질일 것이라 예측되었다.