우리 랩에서 하는 다양한 학문 분야에 대한 설명(2)

지난 시간에 이어 오늘은 유전학, 생명정보학, 발생학과 관련한 내용을 살펴보고자 합니다.

4. 유전학

시퀀싱을 마무리를 하게 되면 시퀀싱 과정에서 나오는 variant 또는 structural variant, 그 variant가
가지고 있는 의미라든지 우리가 모르는 유전학적인 부분에 대해서 해석을 할 수 있게 됩니다.

이 과정을 통상적으로 ‘유전학’이라고 이야기를 합니다.

우리의 실험을 유전학의 코어라고 이야기를 한다면, 꼭 그렇지만은 않습니다.

그렇지만 많은 유전학적인 개념들이 이러한 분석 과정과 논문에 스며들어 있기 때문에
사실상 유전학적인 백그라운드가 굉장히 강해야지만 깊은 수준의 논문을 읽어내고
그다음 단계로 도약을 할 수가 있습니다.

물론 General population을 대상으로 하는 General Genetics를 하지는 않아요.

그렇지만 General Genetics에 나온 다양한 컨셉을 세포 레벨에 응용을 한다든지 또는
한 객체 내에서 가지고 있는 여러 가지 의미를 General population Genetics에서 나온 컨셉을
차용을 해서 설명을 하는 형태는 이용할 수 있습니다.

유전학은 필연적으로 수학과 통계학이 많이 결부되어서 발전되어 왔기 때문에 variant를
증명해 내는 과정에서도 통계적인 툴이라든지 수학적인 methodology를 많이 이용을 하게 됩니다.

그렇기 때문에 유전학적인 백그라운드가 충분히 갖춰진다면 이러한 컨셉을 점진적으로
증대시키는 데 굉장히 큰 도움이 될 것이라고 생각을 합니다.

5. 생명 정보학

유전학적인 부분을 이용을 해서 궁극적으로 라지 스케일의 데이터를 분석을 하게 됩니다.

라지 스케일의 시퀀싱 된 데이터를 주로 다루는 것이 Whole genome sequencing이 되겠죠.

Whole genome sequencing은 대략 30억 개의 염기쌍을 다루고 있기 때문에
사람의 손으로 할 수 없습니다.

그래서 컴퓨터를 이용해서 라지 스케일의 30억 쌍의 DNA를 하나하나씩 분석해 내고,
A와 B를 비교하고, 이것이 얼마나 다른지 이런 것들을 통해
우리가 알 수 있는 다양한 정보들을 분석을 하게 되죠.

 

이러한 과정을 
‘생명 정보학’ (Bioinformatic analysis 또는 Computational biology)이라고 합니다.

생명정보학적인 내용을 통해서 라지 스케일의 DNA를 뽑아내고,
뽑아낸 시퀀스를 하나하나씩 비교를 해내는 과정들을 ‘생명 정보학’이라고 생각을 하면 될 것 같아요.

해부학으로 조직을 뽑아내고, 그 뽑아낸 조직을 통해서 미세하게 또다시 조직을 또 뽑아내고
그리고 그것을 세포로 키워내고, 키운 세포를 DNA를 뽑아내고 그 뽑아낸 DNA를 시퀀싱을 해서
Somatic Variant를 또다시 콜링 해내는 이 과정에서 해부학, 세포생물학, 분자생물학,
Next generation sequencing, 유전학, 생명정보학이 이용이 됩니다.

 

6. 발생학

그리고 이러한 과정에서
궁극적으로 여러분들이 알고 싶어 하는 지식을 만들어내는 것이 ‘발생학’입니다.

조직이 어떻게 발생되어 있는지 세포 단위에서는 어떻게 만들어지는지 그리고
그 만들어지는 과정에서 궁극적으로 어떻게 하나의 올간이 되고 있는지를 공부하는 것이
바로 ‘발생학’입니다.

물론 일부 프로젝트 안에서 면역학이 될 수도 있고 생략이 될 수도 있고 어떠한 경우에는
다양한 형태의 학문이 될 수 있지만 우리 방에서는 ‘발생학’을 하고 있습니다.

발생학은 취사 선택하여 biopsy를 해내는 과정에서도 큰 영향을 미치며
마지막 과정에서 해석하는 데도 굉장히 큰 영향을 미친다고 할 수가 있습니다.

현재 시점에서는 발생학이지만 이러한 것들이 어떤 특정한 세포 레벨로 가서 면역학이 될 수도 있고
가령, 팔다리를 다룬다면 정형외과학이 될 수도 있고 배 안을 다룬다면 외과학, 흉부외과라든지
일반 외과라든지, 신경과학이라든지 브레인이라든지
굉장히 많은 형태의 학문으로 응용이 될 수 있습니다.

다시 말해서 앞서 말한 유전학, 해부학, 세포생물학 NGS 생명정보학 이러한 것들은
도구라고 할 수가 있고, 학문적으로 익혀서 도구를 만들어내는 것이 필요하겠습니다.

다양한 학문분야를 연구하면서 자신의 분야를 발전시키는데 도움을 얻길 바라겠습니다