유전변이와 사람 유전체의 de novo 공정

전문가 제언

○ 유전체 연구에서는 포스트게놈 이후 개인의 유전체시퀀스를 비교하는 것이 절대적으로 필요한데, 그러기 위해서는 어떠한 단편에 대한 시퀀스도 이미 문헌에 나와 있는 시퀀스와 비교하게 된다. 예를 들어 그러한 실험으로 소위 대형 평행 시퀀싱(Massively Parallel Sequencing: MPS)은 일이천 억의 뉴클레오티드를 이삼일이면 수행할 수가 있다. 이러한 진전을 통해 많은 시퀀스가 재시도되어 암이나 유전병, 다양성에 대한 우리의 지식은 진전되었으나 아직도 완성하지는 못하고 있다.

 

○ 유전변이의 발견과 유전체시퀀스를 조립하는 일은 모두가 DNA를 시퀀스하는 기술과 절실한 관계를 가지고 있다. 그간 짧은 길이의 유전체를 평행해서 대량으로 해독해고 시퀀스를 비교함으로써 유전변이를 찾는 것으로 혁신적인 일을 해왔다. 그러나 질 높은 유전체 조립이나 대부분의 구조적인 변이를 해결하는 데는 충분하지 못하다.

 

○ 거기에는 작은 삽입이나 결손(indels)과 gaps 등이 내포되어 구조적인 변이를 확인하는 데 감수성이 부족하고, 특히나 GC와 AT를 많이 가지고 있는 DNA 부위와 다형의 복재수변이(copy number variations)에 대해서는 지식이 충분하지 못하기 때문이다. 그래서 이에 대체할 수 있는 재시퀀싱(resequencing)이 디노보 유전체 조립(de novo assembly)으로 이는 두 개의 반배체(haplotypes) 전체를 시퀀스하고 어떠한 참고 유전체 시퀀스와 비교하지 않고 조립한다.

 

○ 이 리뷰에서는 유전체의 gaps의 특성이나 빠진 시퀀스 그리고 조립과정의 바이어스에 대한 방법을 검토하고, 유전체조립에서 대형의 시퀀스를 정확하게 함으로써 문헌과 참고를 통한 비교 없이 지금의 기술로 de novo genome assembly를 완성하는 데 문제점은 무엇인지를 기술하고 있다. 그리고 이렇게 정확한 시퀀스에서 유전체조립이 이루어질 때 사람의 질병과 진화를 이해하는 데 더 확신을 갖게 될 것이다. 선진국 유전체 시퀀스 기술과 조립은 차세대 시퀀스 기술로 정확도와 비용도 빠르게 달라지고 있다. 국내연구진도 MPS와 de novo genome assembly에 관심을 가질 필요가 있다.

저자

Mark J. P. Chaisson, Richard K. Wilson and Evan E. Eichler

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2015

권(호)

16()

잡지명

Nature Reviews Genetics

과학기술
표준분류

바이오

페이지

627~640

분석자

강*원

분석물

• 유전변이와 사람 유전체의 de novo 공정.pdf [522,004 byte]

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