오늘의 논읽남 : Genome Analysis of Single Oocyte

오늘 소개할 논문은 아래와 같은 논문.

Genome Analysis of Single Oocyte

결혼연령 증가로 인하여 출산연령도 증가됨에 따라서 임신에 문제가 생겨서 불임클리닉을 찾는 사람들의 숫자가 늘어나고 있고, 체외수정 (In vitro fertillization, IVF, aka 시험관아기) 로 태어나는 애의 비율이 증가하고 있음.

그런데 노산의 위험 중의 하나는 기형아 출생의 빈도도 증가한다는 것인데, 기형아 출생의 상당수가 난자의 감수분열이 제대로 일어나지 않아서 정상보다 더 많은 염색체를 가지게 되는 현상 – aneuploidy – 라고 함에서 일어남. 그렇다면 이런 것을 예방할 수 있는 방법은 없을까?

…..스무살 이전에 시집장개를 가면 되져 

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출처 35세가 넘으면 급격히 임신의 성공률이 떨어지게 되는데 그 이유는 대개 난자의 퀄리티가 낮아지기 때문임. (젊은사람의 난자를 받으면 안 떨어진다는 것을 생각하면)

결국 이런 것을 예방하는 근본적인 방법은 IVF를 하는과정에서 어떤 난자를 선별하느냐가 중요한데, 문제는 눈으로 보는것만으로는 aneuploidy를 예방하기는 힘들다는것임. 결국은 Genetic Diagnostic이 필요한데, Karyotyping이건 PCR이건 Microarray이건 NGS건 이런것을 하려면 결국 난자를 파괴해서 DNA를 뽑아야 하는데 그러면 IVF에 쓸 난자가 없다는ㅋㅋㅋㅋ

그래서 기존의 방법은 일단 IVF를 하고 좀 키워서 다세포 상태가 된 상황에서 세포 한두개를 떼서 분석하는것인데 (착상전진단 = Pre-implementation genetic diagnosis) 이것도 이미 만들어진 배아에서 미세조작술로 세포 한두개를 빼내는것이라 과정중에서 배아가 손상될 수도 있고 등..

그런데 본 논문은 난자 말고 감수분열시에 방출되는 극체 (Polar Body) 에 있는 염색체를 분석하여 난자가 제대로 된 넘인지를 검사하는 획기적이라면 획기적인 방법임. 제 1극체(First Polar Body)는 diploid 가 완전히 들어있고, 제 2극체(Second Polar Body)는 haploid가 들어있는데,

이걸 분리한후 싱글셀 시퀀싱. 이전에는 효율적으로 싱글셀 유래의 DNA를 증폭할 수 있는 방법이 없었는데 이제는 됩니다. 그래서 First Polar Body에는 투카피, 그리고 Second Polar Body에는 원카피로 들어있는지를 판단하여 aneupoidy 판별..그리고 엄마가 heterozygote 로 안좋은 돌연변이를 가지고 있다든지 하는 경우에 돌연변이 없는 카피를 가진 난자를 IVF에 사용할 수 있다라는 이야기..

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수정란에서 잉여~ 인 Polar body 를 미세조작기로 떼네서 싱글셀 amplification 하고 시퀀싱 ㄱㄱ

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Polar body의 crossover 정보를 이용하여 개인지놈의 Phasing을 완ㅋ료ㅋ

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Polar body의 정보를 이용하여 난자의 Female Pronucleus (실제 자식에게 물려줄 유전정보) 를 예ㅋ측

Screen Shot 2013-12-20 at 6.19.47 PM

제1극체, 제2극체의 카피넘버를 통해서 난자내의 카피넘버 예측 ㅋ

뭐 결과만으로는 많이 어썸~ 해 보이지만 아직 해결해야 할 부분이 많이 남아있다. 

1. 결국 요체가 좋은난자 고르는건데 그렇다면 여러개를 시퀀싱해야 할텐데, 몇개나? 한 20개 한다치고 그러면 20개 * 휴먼지놈 시퀀싱 비용 ㄷㄷㄷ 물론 시퀀싱 가격은 앞으로도 좀 더 내려가겠지만..

2. 수정전의 난자에서 Polar body 뗀후 시퀀싱 결과 나오는게 적어도 하루이틀 안에 되어야 할텐데, 그렇지 않으면 그때까지 난자 동결해두어야 하나..정자와는 달리 난자 동결은 기술적으로 쉽지많은 않음. 시퀀싱 결과 잘 나온 놈 골랐는데 동결해동시 문제가 있다면…

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