14강 / 20강

모두를 죽이는 유전자는 표적이 아니다 — DepMap 체

공통필수 1,247개 · 비필수 781개 · 실제 목록

9강에서 본 것을 다시 봅니다 — 가장 크게 흔든 유전자들은 전사와 번역의 기본 장치였습니다. 이들은 표적이 아니라 독성입니다.

이것을 걸러 내는 체가 DepMap 입니다. 수백~수천 개 암 세포주에서 유전자를 하나씩 껐을 때 어느 것이 죽는지를 모아 둔 자료입니다.

고등학생모두를 죽이는 유전자는 표적이 아니다

9강에서 가장 크게 흔든 유전자들이 전사·번역 기구였습니다. 이들을 끄면 세포가 죽어요. 그런데 모든 세포가 죽습니다.

유전자 유형	끄면	표적으로
공통필수	어느 세포든 죽음	부적합 — 정상 세포도 죽음
맥락 특이적 필수	특정 상황에서만 죽음	좋음 — 선택성
비필수	안 죽음	다른 효과를 봐야

약이 병든 세포만 죽여야 하는데, 공통필수 유전자는 전부 죽입니다.

맨 위는 TCR 신호 유전자들입니다 — 이 세포의 진짜 생물학이죠. 그런데 12위 TAF6L 부터 공통필수가 섞여 들어옵니다. 눈으로는 안 갈립니다.

Python 브라우저에서 실행

import tgt

print("DepMap 공통필수", len(tgt.ESSENTIAL), "개 · 비필수", len(tgt.NONESS), "개")
print()

rows = tgt.rows()
top = sorted([r for r in rows if r["kd_ok"]], key=lambda r: -r["act"])[:12]

print("가장 크게 흔든 12개 — 공통필수인가?")
print("유전자      흔들린수  판정")
for r in top:
    verdict = "공통필수 ← 표적 아님" if r["ess"] else "괜찮음"
    print(r["gene"].ljust(11), str(r["act"]).rjust(7), " ", verdict)

고등학생DepMap 체

DepMap은 수백~천 개의 암세포주에서 유전자를 하나씩 꺼 본 대규모 자료입니다. "어느 세포주에서 어느 유전자가 필수인가"를 알려 줘요.

구분	이 강의의 목록
공통필수 (common essential)	1,247개
비필수 (non-essential)	781개

공통필수 1,247개를 후보에서 빼는 것이 이 체의 역할입니다. 거의 모든 세포주에서 필수인 유전자니까요.

쏠림은 있지만 완만합니다 — 상위 30개에 7개, 고르게 섞였다면 4.4개. 이 정도의 쏠림은 순위표를 훑어봐서는 알아채지 못합니다. 그래서 체가 필요합니다.

Python 브라우저에서 실행

import tgt

rows = sorted([r for r in tgt.rows() if r["kd_ok"]], key=lambda r: -r["act"])
n = len(rows)
pos = [i + 1 for i, r in enumerate(rows) if r["ess"]]

print("넉다운이 걸린 유전자", n, "개 · 그중 공통필수", len(pos), "개")
print("공통필수가 앉은 순위:", pos)
print()

top = 30
got = sum(1 for p in pos if p <= top)
exp = len(pos) * top / n
print(f"상위 {top}개 중 공통필수 {got}개  (고르게 섞였다면 {exp:.1f}개)")
print()

def avg(xs):
    return round(sum(xs) / len(xs)) if xs else 0

print("평균 흔들린 유전자 수")
print("  공통필수     ", avg([r["act"] for r in rows if r["ess"]]))
print("  공통필수 아님 ", avg([r["act"] for r in rows if not r["ess"]]))

고등학생맥락 특이적 필수가 금광

가장 좋은 표적은 일부 세포주에서만 필수인 유전자입니다.

패턴	뜻	예
MSI-H 세포주에서만 필수	그 유전적 배경에서만	WRN (/wrn)
MTAP 결손에서만	같은 논리	MAT2A
특정 융합 유전자 보유	중독	ALK·BCR-ABL

"어떤 세포에서는 필수, 다른 세포에서는 없어도 됨" — 이것이 치료 창을 만듭니다.

공통필수를 무조건 버리는 것은 아니다

버려야 할 때

만성 질환 · 자가면역 · 대사질환처럼
오래 먹어야 하는 약

다시 볼 만할 때

항암제 — 이미 여럿이 쓰입니다.
선택성을 다른 데서 얻을 수 있으면(합성치사 · 조직 전달)

이 강의의 깔때기는 만성 질환을 가정합니다. 자가면역 T세포 스크린이니까요. 그래서 공통필수는 통째로 뺍니다. 항암 표적을 찾는다면 이 관문을 다르게 두어야 합니다 — 그 이야기는 /wrn 강의가 합성치사로 다룹니다.

103개에서 87개로 줄었습니다. 사라진 것들이 mediator-SAGA · 스플라이싱 · 복제 장치입니다 — 전부 순위표 중상위에 앉아 있던 이름들입니다.

Python 브라우저에서 실행

import tgt

# 깔때기 넷째 관문까지 — 실제 숫자
f, alive = tgt.funnel()
for label, n in f[:5]:
    print(label.ljust(20), str(n).rjust(4))
print()
print("공통필수를 뺐을 때 사라진 유전자")
gone = [r for r in tgt.rows() if r["ess"] and r["kd_ok"] and r["act"] >= 50 and r["maxcell"] >= 100]
print(" ", ", ".join(r["gene"] for r in sorted(gone, key=lambda r: -r["act"])[:14]))

고등학생필수성 자료의 한계

한계	내용
암세포주 기준	정상 조직에서의 필수성과 다를 수 있음
배양 조건	접시에서 필요한 것과 몸에서 필요한 것이 다름
단기 관찰	몇 주 — 평생 없는 것과 다름
완전 결손 기준	약의 부분 억제와 다름

마지막 줄이 희망적입니다 — 완전히 없애면 죽지만 절반만 막으면 괜찮은 표적이 많습니다.

그래서 DepMap 체는 거친 1차 필터로 씁니다. 공통필수를 빼되, 경계선의 것은 개별 판단해요.

🤔 확인 문제

공통필수 유전자를 억제하는 약의 근본 문제는?

🤔 확인 문제

효과 크기 순위표 맨 위에 공통필수가 몰려 있는 것이 뜻하는 바는?