Celemics SNP Genotyping and Targeted Sequencing
SNP 유전자형 분석(SNP Genotyping)은 개체 간 유전체에서 나타나는 단일 염기 다형성(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)을 식별하고 분석하는 기술입니다. SNP은 유전체 내에서 가장 흔한 유전적 변이로, 특정 질병 감수성, 약물 반응, 유전적 특성을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, SNP 분석은 식물 및 동물 육종에서도 유용한 형질과 관련된 유전형을 파악하여 품종을 개선하는 데 널리 사용됩니다. SNP 유전자형 분석에는 다양한 방법이 있으며, 분석할 SNP의 수와 샘플 규모에 따라 적합한 방법을 선택할 수 있습니다.
PCR을 이용한 유전자형 분석은 적은 수의 SNP 위치를 빠르게 분석할 때 가장 적합한 기술입니다. PCR 프라이머의 끝부분에 변이가 위치하도록 설계하여 증폭 여부가 달라지게 하거나, 형광 표지자를 사용해 증폭 과정을 모니터링하면서 유전형을 분석할 수 있습니다. 이 방법은 실험 과정이 간단하고 빠르기 때문에, 대량의 샘플을 효율적으로 분석할 때 유리합니다. 그러나 분석할 SNP 수를 늘리기 어렵다는 한계가 있습니다.
Microarray는 미리 정의된 다수의 SNP 위치에 결합할 수 있는 프로브를 칩에 합성하고, 시료를 결합시켜 형광 신호를 읽어 유전형을 분석하는 기술입니다. 칩 크기에 따라 대규모 SNP 위치를 한 번에 분석할 수 있으며, 이미 검증된 SNP 목록을 빠르게 분석할 수 있어 대규모 집단 연구에 효과적입니다. 그러나 칩에 설정된 SNP 위치가 고정되어 있어 분석 대상 SNP을 늘리거나 줄이기 어렵고, 해당 칩에 디자인된 위치만 분석할 수 있어 주변 영역에 대한 추가 정보를 얻는 것은 불가능합니다.
GBS(Genotyping-by-Sequencing)는 시료를 제한 효소로 절단하여 생성된 DNA 파편을 분석하여 특정 유전체 영역의 정보를 얻는 기술입니다. 많은 SNP를 고해상도로 분석할 수 있고, 시퀀싱을 통해 특정 SNP 위치 주변 영역까지 분석이 가능합니다. 그러나 제한 효소의 인식 위치가 주변에 존재해야만 분석할 수 있어, 분석 가능한 영역이 제한되고 커버리지가 낮다는 단점이 있습니다.
타겟 시퀀싱은 원하는 SNP 마커 영역을 증폭한 후 NGS를 통해 SNP 위치의 염기서열 정보를 분석하는 기술입니다. 분석할 SNP 수에 따라 multiplex PCR 또는 Hybridization 방식을 사용해 표적 증폭을 수행할 수 있습니다. Multiplex PCR은 간단한 실험으로 적은 수의 SNP 분석에 유리하며, Hybridization 방식은 많은 SNP 분석에 적합하나 실험이 다소 복잡합니다. GBS와 달리 제한 효소 위치에 따른 제약이 없고, SNP 외에도 Indel이나 구조적 변이를 포함한 광범위한 변이 분석이 가능해 유연성이 높습니다. 또한, SNP 주변 염기서열 정보가 함께 확보되어 새로운 마커 발굴에도 활용이 가능합니다.
이와 같이 각 분석 기술은 관심 SNP의 수, 처리 샘플 수, 필요 정보에 따라 장단점이 다르므로, 분석 목적과 환경에 따라 적절한 기술을 선택하는 것이 중요합니다.
