2강 / 20강

상관은 표적을 못 고른다 — 그래서 껴 봐야 한다

환자에서 올라간 유전자와 병을 일으키는 유전자는 다른 목록이다

표적 후보를 만드는 가장 흔한 방법은 이렇습니다. 환자 조직과 정상 조직의 발현을 견주어, 차이가 큰 유전자를 뽑는다.

이 목록은 쓸모가 있습니다. 그런데 이 목록에는 세 종류가 섞여 있습니다.

🔥

원인

이 유전자가 병을 만든다. 끄면 병이 줄어듭니다

🚒

반응

병에 대응하느라 올라갔습니다. 끄면 더 나빠집니다

🪧

동승자

아무 상관 없이 같이 움직였습니다. 끄면 아무 일도 없습니다

발현 차이만 봐서는 셋을 구분할 수 없습니다. 셋 다 똑같이 "올라간 유전자" 로 보입니다.

고등학생발현이 달라지는 이유는 여럿

유형	비유	표적으로
원인	발화점	가장 좋음 — 드묾
매개	불이 번지는 통로	쓸 만함
결과	모여든 소방차	부적합 — 표지자로는 유용
세포 구성 변화	사람이 더 모임	착시

마지막 줄이 특히 흔합니다. 조직에 면역세포가 늘면 면역 유전자가 전부 "올라간" 것으로 보여요. 실제로는 세포 하나하나가 변한 게 아니라 세포 구성이 변한 겁니다.

구분하는 방법은 하나뿐입니다 — 건드려 보는 것

관찰만으로는 셋을 못 가릅니다. 유전자를 끄고 무슨 일이 생기는지 보는 것, 그것이 유일한 방법입니다.

관찰 (bulk · scRNA)

"이 유전자가 병에서 올라가 있다"
→ 후보 수천 개. 원인 · 반응 · 동승자가 섞여 있습니다

교란 (Perturb-seq)

"이 유전자를 끄면 세포가 이렇게 움직인다"
→ 방향이 있는 답. 인과입니다

실제 자료로 보겠습니다. 이 스크린에서 유전자를 껐을 때 아무 일도 안 일어난 경우가 얼마나 되는지를 세어 봅니다.

고등학생그래서 껴 봐야 한다

인과를 확인하는 유일한 방법은 건드려 보는 것입니다.

	관찰 연구	교란 실험
하는 일	병과 정상을 비교	유전자를 끄고 무슨 일이 생기나 봄
답하는 것	같이 움직이나	움직이게 만드나
인과	추정만	직접 확인

"이 유전자가 병에서 높다"에서 "이 유전자를 끄면 병 신호가 되돌아간다"로 질문이 바뀝니다.

껐는데 조용한 유전자가 이만큼 있습니다. 발현 차이만 봤다면 이들도 후보 목록에 들어 있었을 것입니다.

Python 브라우저에서 실행

import tgt

rows = tgt.rows()
dead  = [r for r in rows if r["act"] < 10]
small = [r for r in rows if 10 <= r["act"] < 50]
big   = [r for r in rows if r["act"] >= 50]

print("상세 결과가 있는 유전자", len(rows), "개")
print()
print("흔들린 유전자 10개 미만 :", str(len(dead)).rjust(4), "개  ← 껐는데 조용합니다")
print("           10~49개 :", str(len(small)).rjust(4), "개")
print("          50개 이상 :", str(len(big)).rjust(4), "개  ← 여기서부터 이야깃거리")
print()
print("조용했던 것 몇 개:", ", ".join(r["gene"] for r in dead[:8]))

고등학생교란 실험도 만능은 아니다

한계	내용
접시가 병이 아니다	배양 세포는 사람 조직과 다름 — 18강
유전자를 끄는 것 ≠ 약으로 막기	시간·정도·비효소 기능
어느 세포에서 했나	4강 — 세포가 질문을 정함
보상 반응	세포가 다른 길로 우회

교란 실험은 상관보다 한 걸음 나아간 것이지 최종 답이 아닙니다.

🤔 확인 문제

환자 조직에서 크게 올라간 유전자를 그대로 표적으로 삼을 때 가장 큰 위험은?

🤔 확인 문제

원인 · 반응 · 동승자를 실제로 구분하는 방법은?