질병 유전체 분석법 3

제1부 유전체 분석

제1장 DNA-RNA-Protein / 1

1. 유전정보의 전달 / 1

2. DNA / 4

3. RNA / 8

4. 단백질(Protein) / 12



제2장 DNA 분석 기술 / 18

1. DNA 분리 기술 / 18

2. 재조합 DNA 클로닝 기술 / 23

3. PCR 증폭 기술 / 34



제3장 유전체 지도 작성법/ 41

1. 유전마커 / 42

2. 유전지도의 분류 / 45

3. 유전체 지도 작성 / 50



제4장 유전체 염기서열 분석법/ 55

1. DNA 염기서열 분석법의 원리 / 55

2. 대용량 염기서열 분석법 / 58

3. 인간 유전체 사업 / 61

4. 개인 유전체 염기서열 분석 / 67



제5장 유전체 정보의 해석/ 78

1. 유전체 염기서열 해석 방법 / 78

2. 유전체의 구성 / 82



제6장 기능 유전체학/ 89

1. 전사체학 / 90

2. 단백질체학 / 96

3. 오믹스학 / 103



제2부 유전변이 분석

제7장 인간 유전체와 유전변이/ 105

1. 세포와 염색체 / 105

2. 염색체와 유전자 / 107

3. 유전체와 유전변이형 / 110

4. 단위반복 유전변이형 / 115

5. 단일염기다형성 변이형 / 116



제8장 유전변이형 발굴/ 129

1. 유전변이형의 발굴 방법 / 129

2. 염기서열 정보에 기초한 SNP 발굴 / 130

3. SNP 발굴을 위한 적정 시료의 수 / 134

4. 다형성 및 돌연변이 표시법 / 137

5. 국제 SNP 발굴 협의체 / 139

6. SNP 데이터베이스 / 140



제9장 유전변이형 검사법/ 145

1. 전통적 유전변이형 검사법 / 145

2. SNP genotyping의 원리 / 147

3. SNP genotyping의 방법 / 151

4. SNP genotyping기술의 응용: DNA pooling genotyping 분석 / 162

5. Genotyping 데이터에 대한 QC 및 최적의 시스템 선별 기준 / 165



제10장 일배체형 검사법/ 169

1. 단일염기다형성(SNP)과 일배체형(haplotype) / 169

2. Haplotyping 방법 / 172

3. Haplotype-tagging SNP (htSNP) / 175

4. Haplotype tree 분석 / 177



제11장 유전체 연관구조(LD)와 HapMap / 183

1. 유전자 재조합과 유전자 연관 / 183

2. 유전체 연관(LD)의 계산 방법 / 186

3. 유전체 연관구조(LD blocks)의 조사 방법 / 190

4. 유전체 연관(LD)에 영향을 미치는 요인들 / 192

5. 유전체 연관구조의 패턴 / 195

6. 국제 일배체형 지도작성 사업 (International HapMap Project) / 199

7. HapMap ENCODE Project / 203

8. 1000 Genomes Project / 207



제12장 기초 통계유전학/ 211

1. 유전자와 유전형 / 211

2. 표현형과 유전형의 관계 / 212

3. 유전자 빈도와 유전형 빈도의 계산 / 213

4. 하디-와인버그 법칙 / 214

5. 유전변이의 측정 / 219

6. 유전적 다양성에 영향을 미치는 요인들 / 228



제3부 질병 연관성 분석

제13장 표현형(질병)의 분류와 질병유전자 탐색 전략 / 231

1. 표현형(질병)의 분류 / 231

2. 표현형의 다양성에 관여하는 요인들 / 233

3. 표현형(질병)의 분류 기준 / 237

4. 질병의 유전학적 분류와 질병 유전자 발굴 전략 / 240

5. 질병의 유전적 특성에 따른 질병유전자 발굴 방법 / 243



제14장 연관성 연구 / 256

1. 연관성 연구의 의미 / 256

2. 연관성 연구의 개요 / 257

3. 연관성 연구의 방법 / 260

4. 전장유전체연관성연구 / 282



제15장 유전자-유전자 및 유전자-환경의 상호작용/ 298

1. 유전자-유전자의 상호작용 / 298

2. 유전자-성별 간의 상호작용 / 299

3. 유전자-환경의 상호작용 / 302

4. 환경에 의한 유전변이의 선발 / 310

5. 유전자-환경 상호작용에 의한 선발로 인종간 차이를 보이는 표현형 / 314



제16장 유전변이형의 기능 연구/ 320

1. 유전변이형의 기능 연구에 대한 배경 설명 / 320

2. 유전자 발현을 조절하는 유전변이형의 기능 연구 / 321

3. 아미노산 서열을 변화시키는 유전변이형의 기능 연구 / 331

4. Splicing sites를 변화시키는 유전변이형의 기능연구 / 335

5. Non-coding 유전 변이형과 질병 연관성 / 335

6. 빈도가 낮은 희귀 유전변이형에 대한 유전분석 / 338



제17장 유전자 발현 조절의 유전분석 / 345

1. 유전자 발현의 유전 분석 필요성 / 345

2. 대립 유전자 발현의 유형 분류 / 347

3. 대립 유전자 발현 조절 분석 기술 / 356

4. 통합 유전체 정보 분석을 통한 유전자 발현 조절 기전 연구 / 362



제18장 유전체 복제수 변이형(CNV) 분석/ 367

1. 유전체의 구조적 변이형의 종류 / 367

2. 유전체의 구조적 변이형의 분석 방법 / 369

3. 유전체 복제수 변이형(CNV)의 분석 방법 비교 / 371

4. 인간 유전체에 존재하는 유전체 복제수 변이형(CNV)의 분포 / 376

5. 유전체 복제수 변이형(CNV)과 질병의 연관성 / 378

6. 유전체 복제수 변이형(CNV) 데이터베이스 / 384



제4부 질병 유전체 분석법의 활용

제19장 엑솜 염기서열 분석을 통한 질병 유전자 발굴/ 387

1. 질병 유전자와 질병 원인 유전변이형의 종류 / 387

2. 엑솜 염기서열 분석 방법의 개요 / 389

3. 엑솜 염기서열 분석방법을 이용한 희귀 유전질병 유전자 발굴 / 395

4. 엑솜 분석을 이용한 복합질병 유전자 발굴 / 404



제20장 암 유전체 정보 분석/ 415

1. 유전 변화에 의한 암 발생 기전 / 415

2. 암 유전체 정보를 이용한 표적 항암 치료 / 421

3. 혈액내 암 DNA 정보를 이용한 암 조기진단 및 치료반응성 검사 / 426



제21장 비침습적 산전태아 유전검사/ 432

1. Circulating Nucleic Acids(CNA)의 특성 / 432

2. Circulating Fetal DNA의 특성 / 434

3. Circulating Fetal DNA를 이용한 산전진단 / 438

4. Circulating Fetal RNA를 이용한 산전진단 / 449



제22장 약물 반응성 유전자 발굴 / 455

1. 약물 반응성과 유전 / 455

2. 약물 유전체 연구 방법 / 456

3. 약물 반응성에 대한 인종간 차이 / 462

4. 약물 유전체학의 임상 적용 / 463



제23장 개체식별용 유전검사법 / 470

1. 개체식별용 유전검사의 발전 과정 / 470

2. STR 마커를 이용한 개체 식별 기술 / 471

3. SNP 마커를 이용한 개체 식별 기술 / 473

4. SNP 마커를 이용한 표현형 식별 기술 / 481

5. 개체식별용 SNP 마커를 이용한 임상진단 기술 / 488



제24장 유전체 바이오마커 발굴과 미래 맞춤의학 / 492

1. 유전체 바이오마커 발굴 / 492

2. 유전검사의 원리 / 495

3. 개인 유전체 분석을 통한 유전검사 / 512

4. 미래 맞춤의학 / 518



[부록] 유전체 연구 관련 선진기술의 동향 및 신기술 소개/ 525

1. Real-Time PCR 및 반도체 차세대 시퀀서 기술 (최정룡·박근준) / 527

2. Agilent Target Enrichment System과 Library QC (김자은·김민주) / 534

3. 최신 Genome Mapping System을 활용한 유전체 해독 기술 (김남일) / 541

4. 차세대 게놈 해독 (Next Generation Sequencing) 기술 기반의 암패널 (이승연) / 546

5. Bio-Rad사, QX200TM Droplet DigitalTM PCR System (장미현) / 550

이종극