진짜 범인은 단백질 — 왜 유전자만 봐서는 놓치는가

범죄 수사를 생각해 봅시다. 범인의 주민등록등본을 떼어 봤더니 아무 이상이 없습니다. 그럼 이 사람은 범인이 아닐까요? 아닙니다. 서류가 깨끗한 것과, 지금 밖에서 무슨 짓을 하고 있는지는 전혀 다른 이야기입니다.

세포도 똑같습니다. 우리가 오래 들여다본 것은 DNA(설계도)와 RNA(그 설계도를 베낀 지시서)였습니다. 하지만 세포 안에서 실제로 발로 뛰며 일하는 것은 단백질입니다. 유전자를 켜고 끄고, 신호를 넘기고, 세포를 분열시키는 것 전부요.

암 연구가 오래도록 돌연변이 사냥이었던 이유는 단순합니다. DNA는 읽기 쉽고 싸니까요. 그런데 읽고 나서 이런 환자들을 만납니다 — 알려진 돌연변이가 하나도 없는데 암인 사람. 서류가 깨끗한 범인입니다.

그러면 단백질을 재면 되잖아요?

맞습니다. 그런데 그게 어렵습니다. 세 가지가 발목을 잡아요.

• 양이 아니라 활성이 중요합니다. 전사인자 단백질은 세포 안에 있어도 핵으로 들어가야 일합니다. 인산화가 안 되어 있으면 있으나 마나예요. "몇 개 있나"와 "지금 일하고 있나"는 다른 질문입니다.
• 측정 기술이 비쌉니다. 질량분석은 검출되는 단백질 수가 제한적이고, 항체 기반 측정은 단백질 하나하나에 항체를 따로 만들어야 합니다.
• 조직이 부족합니다. 환자에게서 떼어 낸 종양 조각은 아주 작습니다. RNA 시퀀싱 한 번 하면 남는 게 별로 없어요.

그래서 VIPER 는 방향을 뒤집습니다. 단백질을 직접 재지 않습니다. 대신 그 단백질이 부려 먹는 부하 유전자들이 지금 어떤 상태인지를 보고, "이 정도로 부하들이 날뛰려면 상사가 얼마나 세게 일하고 있어야 하나"를 거꾸로 계산합니다.

🎮 서류만 보면 몇 명을 놓칠까요

아래는 가상의 환자 12명입니다. 각 환자에 대해 돌연변이 유무 · mRNA 수준 · (정답에 해당하는) 단백질 활성이 있습니다. 어떤 잣대로 환자를 고를지 골라 보세요. 그 잣대가 진짜 범인을 몇 명이나 잡아내는지 바로 보여 줍니다.

앞으로 갈 길

이 강의는 스무 걸음으로 VIPER 를 처음부터 끝까지 짓습니다. 2~5강에서 지도(레귤론)를 읽는 법을, 6~9강에서 현장(시그니처)을 숫자로 적는 법을, 10~12강에서 추론 엔진(aREA · NES · 귀무분포)을, 13~16강에서 실전 변주를, 17~20강에서 임상으로 가는 길을 배웁니다.

마지막 20강에서는 여러분이 지금까지 만든 조각을 모두 이어 붙여, 발현 행렬 하나에서 마스터 레귤레이터 순위표까지 스스로 뽑아내게 됩니다.