
Gene Expression Analysis and Gene Set Enrichment Analysis
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[A+ 과제] 생과실2 보고서 Gene Expression Analysis and Gene Set Enrichment Analysis
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2024.07.16
문서 내 토픽
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1. 전사체 데이터유전 요인의 중요성이 부각됨에 따라 의료 분야에서는 사람들의 유전적 성향을 파악하여 질병을 예측, 예방하고, 개인의 유전정보를 기반으로 한 맞춤 의료 서비스에 관한 관심이 높아지고 있다. 맞춤 의료 서비스를 제공하기 위해서는 사람의 유전정보를 분석해야 하는데, 이 경우 전사체 (transcriptome: 세포나 조직에서 한순간 발현되는 전체 RNA의 모음을 의미한다. 이 RNA들을 이용하여 조직에 따라 발현되는 유전자들의 정보를 얻을 수 있다) 분석을 이용할 수 있다. 전사체 분석을 통해 정상 세포와 비정상 세포 간의 발현되는 RNA 차이를 분석하여 질병과 관련한 유전자를 파악하고, 그에 알맞은 치료를 시행할 수 있다.
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2. 전사체 분석 단계전사체를 분석하기 위해서는 유전체 서열이나 RNA 서열을 크게 Sequencing (염기 서열 분석), Alignment (정렬), Analysis (분석)의 세 단계로 나눌 수 있다. 가장 먼저 Sequencing이란 A (아데닌), G (구아닌), C (시토신), T (티민)로 이루어진 유전체 서열이나 A (아데닌), G (구아닌), C (시토신), U (우라실)로 이루어진 RNA 서열을 사람이 이해할 수 있는 기호로 번역하는 단계이다. 이 번역 기능을 수행하는 기기들은 한 번에 읽어 들일 수 있는 서열의 길이가 짧게 제한되어 있다. 따라서 작은 조각으로 나누게 되는데 이 서열 조각을 read라고 한다. 전사체 분석에서는 세포에서 발현된 RNA를 적당한 길이로 잘라 read를 만들고, read들의 각 base가 어떠한 염기로 이루어졌는지를 파악한다.
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1. 전사체 데이터전사체 데이터는 생물체 내에서 발현되는 유전자의 발현 정도를 나타내는 중요한 정보를 제공합니다. 이를 통해 특정 조건이나 시간에 따른 유전자 발현 변화를 관찰할 수 있으며, 이는 생물학적 과정과 기능을 이해하는 데 도움이 됩니다. 전사체 데이터는 다양한 실험 기법을 통해 생성되며, 이를 분석하기 위해서는 통계적 기법과 생물정보학적 접근이 필요합니다. 전사체 데이터 분석을 통해 질병 진단, 신약 개발, 유전자 조절 메커니즘 규명 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.
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2. 전사체 분석 단계전사체 데이터 분석은 여러 단계로 이루어집니다. 먼저 실험을 통해 생성된 raw 데이터를 정제하고 정규화하는 전처리 단계가 필요합니다. 이후 발현 수준 분석, 차등 발현 유전자 탐색, 유전자 네트워크 분석 등의 단계를 거치면서 생물학적 의미를 도출하게 됩니다. 각 단계에서는 통계적 기법과 생물정보학적 알고리즘이 활용되며, 연구 목적과 데이터 특성에 따라 분석 방법이 달라질 수 있습니다. 전사체 분석 결과는 유전자 기능 규명, 질병 진단 및 치료 표적 발굴, 신약 개발 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
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식물분자생물학실험 Histochemical GUS assay 결과보고서1. GUS assay GUS assay는 Escherichia coli β-glucuronidase gene uidA (GUS)를 식물에서 reporter gene으로 활용하는 방법으로, 형광 측정, 분광 광도 측정 또는 조직화학적 기술을 통해 목적 유전자의 발현 위치를 확인할 수 있다. GUS assay는 높은 감도, 효소 안정성, 단순성으로 인해 자주...2025.01.18 · 자연과학
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이화여대 생명과학실험 A+ 리포트(Realtime PCR을 이용한 유전자 발현 분석)1. RNA sequencing RNA sequencing은 DNA로부터 전사되는 모든 RNA 전사체의 염기서열을 차세대 분석기술을 사용하여 분석하는 기술이다. RNA sequencing을 위해서는 cDNA가 필요한데 cDNA를 준비하는 일반적 과정은 보통 RNA 추출>RNA 선택>cDNA 합성>라이브러리 제작으로 이루어진다. RNA 염기서열 분석 기술을 ...2025.01.23 · 자연과학
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Site-directed mutagenesis & DNA sequencing1. Site-directed mutagenesis Site-directed mutagenesis는 원하는 돌연변이를 포함하는 짧은 DNA primers를 사용하여 DNA 염기서열 특정 위치의 mutation을 일으켜 돌연변이를 얻는 방법입니다. 이 방법을 이용하여 GFP의 chromophore 아미노산 서열을 변경하여 다양한 색상의 형광 단백질을 만들 수...2025.01.18 · 자연과학
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[생명공학] RNA extraction, cDNA synthesis, qRT PCR1. RNA extraction RNA를 분리하는 과정에서 가장먼저 첨가해주는 물질이 Trizol이다. Trizol은 phenol과 guanidinium thiocyanate라는 두가지 중요한 성분으로 이루어져있고 이들이 cell을 lysis하고 RNA를 안정화시키는 역할을 한다. 추가적으로 chloroform을 첨가하여 RNA와 다른 물질들을 분리한다. ...2025.05.03 · 자연과학
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분자생물학 및 유전공학의 실험방법1. Restriction endonuclease DNA의 specific short sequences를 인식하고 쪼갤 수 있는 enzyme입니다. Cloning vectors는 host cell에 외래 DNA를 삽입하기 위해 사용할 수 있는 DNA로, selectable markers와 replication origins을 가지고 있습니다. 2. Nucl...2025.05.10 · 자연과학
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[생물공정실험] 2주차 RNA extraction and quantification 예비보고서1. Gene Expression 유전자 발현은 유전자에 암호화된 정보가 단백질을 암호화하는 RNA를 만들거나 다른 기능을 수행하는 비암호화 RNA를 만드는데 사용되는 과정이다. RNA와 단백질이 만들어지는 시기와 장소를 제어하는 스위치 역할을 하고 산물이 얼마나 많이 만들어지는지 결정하는 역할을 한다. DNA에서 RNA로 전사, 단백질로의 번역을 통해 세...2025.04.26 · 자연과학