전사체 뜻, 같은 유전자를 가져도 세포마다 다르게 읽히는 이유

01이 말이 무슨 뜻인가

전사체(transcriptome)는 한 세포나 조직 안에서 어느 순간에 만들어져 있는 RNA 전체를 가리키는 말이에요. DNA에 적힌 유전자가 RNA로 옮겨 적히는 과정을 전사라고 부르는데, 그 결과물을 통째로 모은 목록이 전사체예요.

사람의 세포는 거의 모두 같은 DNA 전체, 곧 유전체를 갖고 있지만 간세포와 신경세포가 하는 일이 다른 까닭은 어떤 유전자를 읽느냐가 달라서이고, 그렇게 읽힌 흔적이 전사체에 남아요. 같은 설계도를 들고 있어도 어느 쪽을 펼쳐 쓰는지는 세포와 상태에 따라 달라요.

전사체에는 단백질을 만들 정보를 실은 mRNA뿐 아니라 rRNA, tRNA 같은 다른 RNA도 들어가요. 분석은 보통 RNA를 읽어 내는 RNA 시퀀싱(RNA-seq)으로 하고, 결과는 유전자마다 얼마나 많이 읽혔는지를 나타내는 숫자표로 나와요.

02왜 이런 게 생겼나

유전체 분석은 글자 자체가 바뀌었는지를 알려 주지만, 글자가 같아도 몸에서 벌어지는 일이 달라지는 경우가 있어서 그 정보만으로는 설명이 모자랐어요. 유전체는 거의 변하지 않는 반면 세포의 상태는 시간과 조건에 따라 계속 바뀌기 때문에, 지금 무슨 일이 벌어지는지를 보려면 읽히는 정도를 따로 재야 했어요.

그래서 연구자들은 DNA 다음 단계인 RNA를 한꺼번에 읽는 방법을 쓰게 됐어요. 약을 넣기 전과 후, 건강한 조직과 아픈 조직처럼 두 상태를 나란히 놓고 어떤 유전자가 더 읽히거나 덜 읽혔는지 비교하면, 차이가 나는 유전자 묶음에서 원인의 실마리를 찾을 수 있어요.

질병을 하나로 뭉뚱그리지 않고 전사체 패턴으로 나누는 연구도 여기서 나왔어요. 겉으로는 같은 진단명이어도 읽히는 유전자의 패턴이 비슷한 사람끼리 묶으면 하위 유형이 나뉘고, 연구자들은 이 구분이 치료를 고르는 근거로 이어지는지를 확인하려고 해요.

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03읽히는 양은 어떻게 나타나나

전사체 결과의 단위는 유전자별로 읽힌 양이에요. 예를 들어 어떤 유전자의 RNA가 건강한 조직에서 100개, 병든 조직에서 300개 읽혔다면 그 유전자는 병든 조직에서 3배 활발하다고 보고, 이런 차이를 발현 차이라고 불러요.

이 비교를 수많은 유전자에 대해 한꺼번에 하기 때문에 결과물은 숫자가 빽빽한 표가 돼요. 숫자 하나하나보다 읽히는 양이 함께 오르내리는 유전자 묶음이 어떤 일을 맡는지를 읽는 것이 분석의 순서이고, 그 묶음이 면역이나 세포 분열 같은 특정 기능과 겹치면 그 기능이 달라졌다는 단서가 돼요.

04자주 헷갈리는 것

전사체는 유전자 검사와 달라요. 유전자 검사는 DNA 글자가 평소와 다른지를 보고, 전사체는 그 유전자가 지금 읽히고 있는지를 봐요. 그래서 유전자에 변이가 있어도 읽히지 않으면 전사체에서는 조용하게 나타나요.

RNA가 많다고 단백질이 같은 비율로 많은 것도 아니에요. RNA에서 단백질로 넘어가는 번역과 그 뒤의 분해 단계에서 양이 다시 조절되기 때문에, 전사체는 단백질체를 대신하지 못하고 단백질의 상태를 짐작하는 중간 단서로 읽어야 해요.

같은 사람이어도 조직과 시점에 따라 전사체가 달라서 한 번 잰 값이 그 사람의 고정된 특성은 아니에요. 혈액에서 잰 결과가 뇌의 상태를 그대로 말해 주지 않는 것도 같은 이유예요.

05언제 내 일이 되나

가장 흔한 자리는 전사체 분석으로 질환의 하위 유형을 나눴다는 연구 소식을 읽을 때예요. 이때는 어떤 조직을 분석했는지, 몇 명을 대상으로 했는지가 결과의 무게를 가르기 때문에 그 두 가지를 먼저 확인하면 과장된 제목에 덜 흔들려요.

전사체 분석은 아직 연구실에서 먼저 쓰이는 방법이고, 연구 결과가 병원 진료에 쓰이려면 별도의 검증이 이어져야 해요. 소비자를 대상으로 한 검사 광고에서 이 말을 만나면 무엇을 재고 그 결과로 무엇을 알려 주는지부터 물어보세요.