Omics: Genomics, Transcriptomics, Proteomics
Omics에 대해 (얕게) 알아보자.
1. Omics
- Omics는 생명체를 구성하는 생체 분자들의 전체(all)를 다룬다는 의미를 가진 접이머(-omics)로, 생명 현상의 전체 레벨을 연구하는 학문을 말한다.
- '전체'라는 추상적인 의미를 넘어, 생명체를 구성하는 구체적인 생체 분자(DNA, RNA, 단백질 등)를 각 층위별로 연구하는 분야를 의미한다.
- 연구 대상(유전자, RNA, 단백질, 지질, 대사체 등)에 따라 여러 분과로 세분화된다.
- 이 여러 분과를 통합해서 분석하는 접근을 Multi-omics라고 부른다.
2. Genomics
- 유전체학
- 한 생명체가 가진 DNA 전체를 연구하는 분야
- promoter, enhancer, non-coding RNA, intron, 등등 DNA 전체를 다룬다.
- DNA sequencing을 통해 모든 유전 정보를 분석한다.
- 유전자 서열, 유전자 관계, variant 등을 통합ㅈ거으로 다룬다.
3. Transcriptomics
- 전사체학
- 세포 내에서 발현(transcription)된 모든 RNA를 연구하는 분야.
- mRNA, IncRNA, miRNA, snoRNA, snRNA
- DNA에서 RNA로 복사된 결과를 다룸
- RNA-seq 같은 방법으로 측정하며, 유전자 발현량 차이를 분석
- 환경에 따라 on and off 되는걸 본다.
4. Proteomics
- 단백질체학
- 세포 안에 존재하는 모든 단백질을 연구하는 분야
- 단백질 발현량, 변형(post-translational modification), 상호작용 등을 분석
- 실제 생명현상(대사, 구조 등)을 직접 수행하는 단위가 단백질이기 때문에 매우 중요함.
5. 이 외에도 -omics는 다양함
- Epigenomics: DNA 메틸화, 히스톤 수정 같은 후성 유전체학 변화 연구
- Metabolomics: 세포 안의 모든 대사산물(당, 지질 등) 연구
- Microbiomics: 우리 몸에 사는 미생물 군집 연구
- Lipidomics: 세포 내 모든 지질(lipid) 연구
6. Multi-omics
- 둘 이상의 Omics 데이터를 통합해서 생명 현상을 더 입체적으로 분석하는 접근
- 단일 Omics 만으로 복잡한 생물학적 시스템을 충분히 설명할 수 없는 경우가 많기 때문에, 여러 Omics 레이어를 동시에 통합 분석함
- 예: Genomics + Transcriptomics + Proteomics 통합 분석하여 변이 → 발현 변화 → 단백질 변화 까지 전체 생명현상의 흐름을 보는
Omics 관련 다양한 연구 분야를 알아보았다.
최근에는 정밀의학(Precision Medicine)으로 의료 연구가 중점적으로 이루어지면서
여러 Omics 데이터를 통합하는 Multi-Omics 연구가 점점 더 중요해지고 있다. ⭐