게놈학(유전체학)은 생물체의 유전체, 즉 세포에 들어 있는 유전자 전체와 염색체를 이루는 DNA의 구조와 기능을 연구하는 학문이다.[4] 유전자 하나씩 살피는 데 그치지 않고, 유전체 전체를 바탕으로 각 유전자의 위치와 기능, 유전자 사이의 네트워크를 함께 분석한다.[4]
1. 개요
2. 연구 대상과 주요 분야
3. 분석 방법과 연구 자원
4. 작물과 가축 육종에서의 활용
작물 연구에서는 표준유전체를 해독하고 유용 유전자와 분자마커를 발굴하며, 유전형 데이터를 모아 데이터베이스를 구축한다.[2] 벼의 고품질 유전체와 유전형 데이터를 확보해 K-RICE DB를 구축하고, 콩의 유전체·유전형 데이터를 디지털 육종에 지원하려는 사례가 제시되어 있다.[2]
원예작물 연구에서는 농업 형질과 관련된 유전자와 분자마커를 개발한다.[2] 사례로 배추속의 종자 수량 증진과 관련된 기작 분석, 양배추의 잡종강세 유전자 발현 분석, 과수화상병 저항성 유전체 분석과 분자마커 개발이 제시된다.[2]
가축 분야에서는 유전체 정보를 이용해 씨수소를 선발하고, 한우의 마블링과 관련된 FASN 유전자를 연구한 사례가 있다.[3] 지방 합성 효소를 만드는 FASN 유전자와 한우 마블링의 올레인산 조성 사이의 관계가 보고되었으며, 질병에 강한 가축을 선발하는 연구에도 유전체 정보가 활용된다.[3]
5. 질병 연구와 임상 적용
정신질환 유전체 연구는 유전체 규모 분석으로 질병 위험 요인과 유전 구조를 찾고, 유전 변이와 분자·세포·뇌영상·정서·인지 형질의 관계를 조사한다.[1] 연구 자원으로는 통계·계산·생물정보학 도구와 건강인 및 환자의 뇌, 오가노이드, 세포에서 얻은 유전체 참조 지도가 포함된다.[1]
부정맥 분야에서는 유전체 기술을 이용해 위험이 있는 환자와 가족을 일찍 식별하고, 더 개인화된 치료 접근을 돕거나 돌연사를 예방하는 활용이 보고되었다.[5] 다만 유전체 위험의 해석에서는 질병과의 연관성을 인과성과 구분해야 하는 과제가 있으며, 방대한 데이터의 분석과 해석에도 어려움이 남아 있다.[5]