DNA 변화 "두 가지만 잠깐 짚어볼게요!"
DNA 변화 "두 가지만 잠깐 짚어볼게요!"
  • 이웃집편집장
  • 승인 2017.10.02 19:17
  • 조회수 6515
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원제 :  de novo variant와 homozygous variant

 

유전체 데이터가 증가함에 따라 인구 집단의 유전적 패턴을 더욱 쉽게 파악 할 수 있게 되었습니다. 대표적인 예가 exome sequencing (mRNA transcript 상의 유전변이를 찾는 유전체 해독 방식) 데이터를 모아 놓은 ExAC (Exome Aggregation Consortium) 데이터베이스 입니다.

 

ExAC의 주요 성과는 loss-of-function(LoF) 변이의 일반적인 패턴을 알게 되었다는 점입니다. LoF는 stop codon에 나타나는 유전변이, 아미노산 서열을 바꾸는 frameshift, splicing 변이를 만드는 splice 변이를 포함하는데, LoF라고도 불리고, gene-disrupting variant, protein-truncating variant라고도 불립니다.

 

실험 중. 출처: 포토리아

LoF는 질병 연구에서 일차적인 후보군이 됩니다. 실제 유전자의 발현량이 차이나는 경우가 많고, 다른 변이들에 비해 effect size가 크기 때문이죠.

 

아무튼 현재 LoF 연구는 두 가지 형태의 transmission(부모로부터 변이가 전달되는 방식)에 집중됩니다. de novo variant와 homozygous variant.

 

de novo variant

 

'신규 변이 (de novo variant)'라고 이해하시면 될 것 같습니다. 변이는 DNA 상에서 발생하는 변화입니다. De novo variant는 부모에게는 없지만 부모 중 한 명의 생식세포(정자 혹은 난자)에서 우연히 발생해 수정란(자녀)에게 가는 변이지요. 가령 아버지의 정자는 며칠 간격으로 생성되는데요. 이 정자가 사실 아버지와 동등한 건 아니고 자녀의 반절을 이루는 무언가가 되는 거니까요. 그렇게 자녀에게 새로 발견되는 변이를 신규 변이라고 부릅니다.

 

Homozygous variant

 

Homozygous variant는 엄마와 아빠에게 각각 있는 유전 변이가 두 가지 모두 자녀에게 오는 경우를 말합니다. 번역한다면 '동형 접합 유전 변이'라고 표현하는 게 맞을 것 같습니다. Homozygous variant는 질병의 열성 유전 모델을 연구하는 데 용이합니다. 어려운 점이라면 effect size가 큰 변이를 찾기 위해 혈통이라는 변인을 통제하기 어렵습니다. 

 

따라서 오랜 기간 관련 연구들은 중동 등의 근친혼이 높은 집단들을 통해 연구가 이뤄졌죠. 최근 영국의 리차드 더빈 옹이 영국 브리스톨 지역의 파키스탄 이민촌 거주자들을 살펴본 것도 마찬가지 맥락입니다.

 

아래 연구도 비슷한 모델을 가지고 접근한 연구입니다. 몇 가지 흥미로운 점이라면,

 

1. 기존에 영향을 많이 미친다고 알려진 열성 유전이 실제 저런 집단에서 형질 및 건강 상태에 영향을 정말 미치는가?

2. LoF와 그 유전자, 그리고 유병률, 발병률을 추적하면 실제 얼마 만큼의 영향을 미치는가를 측정할 수 있는가?

3. 문화적 차이에 따른 근친혼을 유전적인 요소들을 이용해 어떻게 적용할 수 있는가?

 

-참고

Human knockouts and phenotypic analysis in a cohort with a high rate of consanguinity

http://www.nature.com/nature/journal/v544/n7649/full/nature22034.html

 

<외부 기고 콘텐츠는 이웃집과학자 공식 입장과 다를 수 있습니다>

 

시바의 유전학(shibagenetics001@gmail.com)

반려과학자 유니온

반려견 전용 공원

원문 출처 : https://www.facebook.com/genetics001/posts/1303634569752176


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