전장유전체 서열분석 (Whole Genome Sequencing)
한 줄 정의: 한 생물체가 가진 DNA 전체의 염기서열을 빠짐없이 읽어내는 시퀀싱 방법으로, 유전체의 코딩 영역과 비코딩 영역을 모두 포함합니다.
쉽게 풀면
전장유전체 서열분석은 책 한 권의 특정 챕터만 읽는 것이 아니라 처음부터 끝까지 전체를 통째로 읽는 것과 비슷합니다. 유전체는 단백질을 만드는 유전자 부분(엑솜)뿐 아니라, 유전자 조절에 관여하거나 아직 기능이 완전히 밝혀지지 않은 방대한 비코딩 영역도 포함하고 있는데, 전장유전체 서열분석은 이 모든 영역을 빠짐없이 읽어냅니다.
왜 중요한가
유전자 코딩 영역만 보는 엑솜 시퀀싱과 달리, 전장유전체 서열분석은 조절 영역의 변이, 구조 변이, 비코딩 RNA 관련 변화까지 포착할 수 있어 질병의 원인 규명이나 진화 연구, 개인 맞춤형 유전체 분석에서 폭넓게 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"Whole genome sequencing was performed at 30x coverage to identify germline variants associated with the disease."
질병과 연관된 생식세포 변이를 찾기 위해 30배 커버리지로 전장유전체 서열분석을 수행했다는 의미입니다.
"Structural variants detected by whole genome sequencing were not captured by targeted exome sequencing."
표적 엑솜 시퀀싱으로는 발견되지 않았던 구조 변이가 전장유전체 서열분석을 통해 검출되었다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
전장유전체 서열분석은 대체로 짧은 DNA 조각을 대량으로 읽는 차세대 시퀀싱 방식으로 수행되며, 읽어낸 조각들을 참조 유전체에 정렬한 뒤 단일염기다형성(SNP), 삽입결실(indel), 구조 변이 등을 분석합니다. 최근에는 긴 DNA 가닥을 직접 읽는 장기 시퀀싱 기술도 함께 활용되어 반복서열이 많은 영역의 분석 정확도를 높이는 데 쓰이고 있습니다.
주의할 점
비코딩 영역까지 포함하는 만큼 데이터 양이 매우 크고 분석 및 저장 비용이 상당히 높은 편입니다. 또한 특정 변이가 검출되었다고 해서 그것이 곧바로 임상적으로 유의미한 원인 변이임을 의미하지는 않으며, 별도의 기능 검증이 필요합니다.