후성유전체 전장 연관분석 (Epigenome-wide association study (EWAS))
쉽게 풀면
후성유전체 전장 연관분석은 DNA 서열 자체의 변이가 아니라, DNA에 붙어 있는 메틸화 같은 화학적 표지가 특정 질병이나 형질과 관련이 있는지를 유전체 전체 규모로 조사하는 연구입니다. GWAS가 타고난 DNA 서열 차이를 조사한다면, EWAS는 흡연이나 노화, 식습관 같은 환경 요인이 남긴 후천적인 화학적 흔적을 조사한다는 점에서 다릅니다.
왜 중요한가
질병의 원인은 유전자 서열만으로 설명되지 않는 경우가 많아, 환경과 생활습관이 남긴 후천적 표지를 살피는 연구가 점점 중요해지고 있습니다. EWAS는 암, 대사질환, 정신질환 등에서 GWAS만으로는 설명되지 않는 위험 요인을 찾는 보완적 접근으로 널리 활용됩니다. 또한 메틸화 표지는 노출 이후 시간이 지나도 흔적이 남을 수 있어, 과거 환경 노출을 역추적하는 바이오마커 연구와도 밀접하게 연결됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
환경 노출과 관련된 메틸화 변화를 대규모로 탐색한 후성유전체 연구 예문이다.
발달 단계의 환경 노출이 후성유전학적으로 남긴 흔적을 살펴본 예문이다.
대사질환 연구에서 후성유전체 전장 연관분석이 위험 표지를 찾는 데 쓰인 예문이다.
조금 더 깊게 보면
EWAS는 보통 일루미나 메틸화 어레이 같은 플랫폼으로 유전체 전반의 CpG 부위 메틸화 정도를 측정하고, 각 부위별로 형질과의 통계적 연관성을 검정합니다. 다수의 부위를 동시에 검정하기 때문에 다중검정 보정이 필수적이며, 세포 유형 구성의 차이를 보정하는 절차도 널리 쓰입니다. 또한 관찰된 연관성이 원인인지 결과인지 구분하기 어렵다는 한계가 있어, 멘델리안 무작위화 같은 후속 분석으로 인과관계를 검증하려는 시도가 이루어지기도 합니다.
주의할 점
메틸화 수준은 세포 종류에 따라 크게 다르기 때문에 조직 구성 차이를 통계적으로 보정하지 않으면 잘못된 결론에 이를 수 있다.