게놈연구로 보는 21세기 생명과학

목차

서론 : 게놈과학의 특성과 현황

본론
1. 상호작용에 의한 게놈해석
2. 발현 profile에 의한 상호작용해석
3. 단백질 상호작용의 전체적 분석

결론 : 상호작용분석에서 네트워크 생명기능으로

본문내용

P 복합체 구성분자군과 연결되어 있다.
결합할 수 있다」라는 단순한 이항관계정보만이 축적되어 있다. Y2H에 의한 방법도 원리적으로도 한계가 있고, 향후 그 외의 방법으로 카타로그화 할 경우 「언제, 어디서, 어느 정도의 상호작용이 일어날 것인가」에 중심을 둔 시간적·공간적 해상도와 정량성을 갖춘 “상호작용 profiling"이 되야 할 것이다. 이러한 고차 상호작용 정보를 어떻게 수집할 것인가, 그에 따라 어떤 방법론을 개발할 것인가, 시간적·공간적 요소를 어떻게 잘 정리하여 알기 쉬운 방법으로 표현해 갈 것인가가 큰 과제이다. 또한 이러한 profiling과 동시에 “상호작용 파괴”에 의한 각각 상호작용의 생물학적 의미부여도 중요하다. 이는 상호작용 도메인의 단독 과다 발현으로 해당 상호작용의 경합 저해로 상호작용의 의미를 부여하고,
screening 할 수 있어, 상호작용의 구조기반 즉, 상호작용 도메인의 조직적 동정에 중요한 열쇠가 될 것이다. 현재 상호작용 도메인의 조직적 동정을 목표로 정보과학 및 실험의 양면에서 접근하고 있다.
■ 결론 : 상호작용분석에서 네트워크 생명기능으로
현대 생물학은 각각의 수준에서 구성요소간의 상호작용정보를 모아 그들의 상관관계를 밝혀 기능의 구조를 설명하기 위한 것이다. 예를 들면 구조 생물학 분야에서 구성 원자간의 상호작용을 측정해 단백질 분자라고 하는 시스템의 전체상을 명확히 하고, 이를 바탕으로 그 분자의 기능발현을 규명하는 것이다. 발생생물학에서 세포간의 상호작용에 의한 조직, 기관 형성을 설명하고, 생태학에서는 개체간의 상호작용을 기본으로 집단을 이해하는 것이다. 그러므로 세포수준에서 분자간의 상호작용 네트워크가 중시되는 것은 지극히 자연스러운 것이다. 그러나 특정한 방향성을 가지고 해석한 후, 명확하게 하는 것이 아니라, 전체적인 상호작용을 측정해 전반적인 이해를 높이는 것이 일반적인 생물학과 게놈과학의 커다란 차이이며, 양자를 서로 보완해 전체의 이해를 넓혀나가야 할 것이다.
그러나 여기서 시스템 전체를 망라해 인간이 이해할 수 있도록 정리하는 문제가 있다. 데이터가 계산기에는 저장된다 하더라도 보통 사람의 머리에는 전부 들어 갈 수 없다. 또한 그 정보를 명확하게 이해시키기 위하여 그래프로 표현하는 것은 좋은 방법이라고 생각되나 그래프도 복잡하게 되면, 인간의 머리로는 이해할 수 없게 되므로, 이해하기 쉬운 형태로 표현할 필요가 있으며, 이는 향후 가장 중요한 문제가 될 것이다.
또한 유전자와 생물의 기능을 연결할 때 가장 근본적 불안은 인간이 과연 어느 정도까지 생물기능을 인식하여 정리할 수 있는가 이다. 유전자 일람표를 만든 후, 향후 Interactome해석을 통해 기능적으로 가까운 것을 모아 전체를 정리하는 작업(clustering)으로 발전해야 할 것이다. 그 들의 대응관계에 따라 생물기능의 표면방식을 보면, 원래 정의나 용어가 생물학의 각 분야나 대상이 같은 생물임에도 불구하고 통일되어 있지 않으므로, 그것을 먼저는 정리하는 생물기능 사서(ontology) 작업이 한창 진행 중이다. 그러나 원래 생물기능의 어느 정도가 생물학에서 인식되어 표현되고 있을까? 발견되지 않거나 명확하지 않은 생물기능이 있는 것은 아닐까? 기능을 알지 못하는 분자 네트워크에 연결해야 할 생물기능은 기지 리스트 상에 있는 것만으로 충분한 것인가? 에 주목해야 할 것이다. 또 반대로 분자 네트워크에서 지금까지 누구도 깨닫지 못했던 새로운 생물기능을 발견하는 것도 간과 해서는 안된다.
그러나 그러기 위해서는 생물 그 자체를 허심탄회하게 관찰하고, 이미 밝혀진 현상을 배제하고 같은 현상을 주의 깊게 관찰하는 것이 중요하다.

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생명과학,   유전공학,   게놈