4강 / 20강

세 가지 조건 — 휴식, 8시간, 48시간

Zhu, Dann et al. (2026) Fig. 1b — condition-specific effects

집에서 쉬고 있는 소방관과, 출동 중인 소방관은 같은 사람이지만 전혀 다른 일을 합니다. T세포도 마찬가지입니다. 쉬고 있을 때와 활성화되었을 때 완전히 다른 유전자를 씁니다.

고등학생휴식 · 8시간 · 48시간

세 조건은 T세포의 세 시점입니다.

조건	상태	무슨 일이 일어나는 중
Rest (휴식)	자극 없음	대기 · 기본 살림
Stim 8hr	자극 8시간	초기 신호 · 즉시 반응 유전자
Stim 48hr	자극 48시간	분열 · 분화 · 효과 기능

영화의 세 장면을 찍은 셈입니다. 같은 배우인데 장면마다 하는 일이 달라요.

😴

휴식 (Rest)

일요일 아침 — 조용히 대기 중

🏃

자극 8시간 (Stim8hr)

출동 벨이 울렸다 — 장비를 챙기는 중

🔥

자극 48시간 (Stim48hr)

현장 도착 — 전력으로 활동 중

고등학생왜 한 조건으로는 부족한가

휴식 상태만 봤다고 합시다. 신호 전달에 관여하는 유전자를 꺼도 아무 일이 안 일어납니다. 전달할 신호가 없으니까요.

전화 중계기를 꺼도, 아무도 전화를 안 걸고 있으면 아무 일도 안 생깁니다.

한 조건만 보면	내리게 되는 잘못된 결론
Rest만	신호 유전자들이 "안 중요하다"
Stim 8hr만	늦게 작동하는 유전자를 놓침
Stim 48hr만	초기 신호 유전자를 놓침 · 세포가 이미 죽었을 수도

실제 데이터로 봅시다. CD28은 T세포의 공동자극 수용체입니다. "활성화해도 돼" 라는 허가증 같은 유전자예요. 이것을 끄면?

조건	DE 유전자 수	표적 효과 (log2FC)
휴식	1,099	—
자극 8시간	1,506	−22.4
자극 48시간	2,148	—

고등학생CD28을 예로

CD28은 T세포 활성화의 보조 신호를 받는 수용체입니다. 항원만으로는 T세포가 제대로 안 켜지고, CD28 신호가 같이 와야 해요.

조건	CD28을 끄면
Rest	거의 변화 없음 — 신호가 없으니까
Stim	큰 변화 — 활성화가 제대로 안 됨

이건 예외가 아닙니다. 14강에서 보게 되는데, 대부분의 유전자가 이런 조건 특이적 효과를 보여요.

유전자의 중요도는 고정된 성질이 아니라 상황에 따라 달라지는 관계입니다.

CD28을 끄면 조건에 따라 영향받는 유전자 수가 크게 다릅니다

Python 브라우저에서 실행

import matplotlib.pyplot as plt

conditions = ['Rest', 'Stim 8hr', 'Stim 48hr']
cd28_de = [1099, 1506, 2148]
colors = ['#8b949e', '#1ABFB0', '#E8A838']

fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 4))
bars = ax.bar(conditions, cd28_de, color=colors, width=0.5)
for bar, v in zip(bars, cd28_de):
    ax.text(bar.get_x() + bar.get_width()/2, bar.get_height() + 40,
            f'{v:,}', ha='center', fontweight='bold', fontsize=12)
ax.set_ylabel('DE 유전자 수')
ax.set_title('CD28 녹다운 — 조건별 차등 발현 유전자')
ax.spines[['top','right']].set_visible(False)
ax.set_ylim(0, 2500)
plt.tight_layout()
plt.show()

고등학생세 조건이 만드는 세 배의 자료

얻는 것	대가
조건별 답 세 개	세포를 세 배 써야 함
시간에 따른 변화	비용 세 배
조건 특이성 발견	분석이 복잡해짐
안전성 정보 (Rest에서 무해한가)	조건별로 세포 수가 나뉨 — 15강

마지막 줄이 실무적 문제입니다. 같은 예산으로 세 조건을 하면 조건마다 세포가 3분의 1이 돼요. 세포가 적으면 결론을 못 냅니다.

깊이(조건 수)와 넓이(조건별 세포 수)는 맞바꿈입니다.

🤔 확인 문제

CD28을 끌 때 가장 많은 유전자가 바뀌는 조건은?