매주 목요일에는 Broad Institute가 주관하는 Medical and Population Genetics 세미나가 있습니다. 세미나에 참석할 때마다, 매주 따끈 따끈하고 핫한 연구들을 마주할 수 있다는 게 감사하고 행복하기까지 합니다. 특히, 흔한 유전학 연구 내용 뿐 아니라 그에 따른 윤리적 문제 (ELSI), 어떻게 환자에게 유전 정보를 설명하고 임상 진료에 활용할 것인가? (Genetic Counselling), MIT의 공학자들과의 협업을 통한 인공 지능 (AI, Machine Learning) 활용 연구 등 매우 넓은 범위의 Talk을 Cover하고 있어서, 하나의 대규모 유전체 프로젝트를 진행함에 있어 다양한 분야의 사람들이 유기적으로 함께 고민을 하고 진행한다는 점이 인상 깊습니다.
유전체 분석을 위해서는 대규모 인구 집단 내에서 변이의 분포 (Population frequency)를 확인하는 것은 매우 중요합니다. 특히, 희귀 변이 (Rare variant)의 경우에는 그 해석과 의미를 위해서는 더더욱 인구 집단의 크기가 커야 통계적 분석이 가능해집니다. 그런 의미에서 아직 출판되지 않은 이런 대규모 유전체 연구들을 세미나를 통해 미리 마주할 수 있다는 점이 매우 즐겁습니다. WGS은 WES에 비해 데이터 사이즈가 기본 10배 이상 크기 때문에 Computing resource의 스케일에서 엄청난 차이가 납니다. WES 스케일에서는 워크 스테이션급 컴퓨터로도 충분히 작업이 가능했다면, WGS 스케일은 대용량 서버급 연산 능력이 요구됩니다. 일반인들이 자발적으로 참여하여, 전세계의 연구자들과 함께 이렇게 방대한 크기의 데이터를 협력하여 생산하고, 그로부터 생명과학과 의학 분야의 의미 있는 연구 결과를 도출하고 있다는 점이 매우 고무적입니다.
최근의 유전체 연구는 점점 더 큰 인구 집단 (population size)을 더 높은 Depth의 전장 유전체 데이터로 (30X이상의 High-quality-depth WGS) 생산하는 쪽으로 진행되고 있습니다. Population size가 수천~수만명 단위를 넘어, UK Biobank의 경우는 곧 백만명 이상의 Whole Genome Sequencing (WGS) 데이터를 생산할 예정이라고 합니다. 미국의 TOPMed의 경우도 수만명 이상의 다양한 질환의 유전체 데이터셋을 구축하였고, 우리나라의 경우도 최근에 UNIST에서 한국인 만명의 WGS (Korea10K)을 구축했다고 발표하였습니다. 단순하게 숫자를 넘어서, 다양한 형질 정보와 질환을 아우르는 생명 정보 데이터베이스가 구축되기를 기대해 봅니다.
Complex molecular alterations involving chromosome 8p uniparental disomy : lessons and implications on clinical practice and research
일시: 2020년 11월 18일 (수), 12:40~13:20
두개골 조기 유합증 관련 연구를 하면서 발견한 재미난 케이스인데, Case report 논문이라도 작성해야지 하다가 우선순위에서 밀리면서 벌써 2년이 넘어가네요. 이 케이스를 보면서 상당히 많은 걸 공부하고 배웠는데, 마침 지난번에 불러주셨던 차병원 희귀질환 센터 컨퍼런스 발표 기회가 있어서, 해당 케이스를 슬라이드로 정리해 보았습니다.
Novel 유전자를 발견한 것은 아니지만, UPD에 대한 이해, 염색체 구조 이상, Genotype-phenotype correlation, Exome sequencing을 전반적으로 모두 아우르는,= 임상 유전학을 공부하기 매우 좋은 케이스이기에, 관련 발표 자료 공유합니다. 강의 자료가 필요하신 분들을 위해 블로그에 업로드 합니다.
첫번째 워크숍은 Interactive Workshop: Reproducible and Transparent Genomic Analysis with Galaxy 였는데, Galaxy를 이용한 유전체 분석에 대한 실습 위주의 워크샵이었습니다. 원래 이런 류의 단기간의 실습 위주 워크샵은 많은 걸 바라면 안된다는 걸 매우 잘 알고 있었지만, 혹시나 ASHG 학회는 다를까 하는 아주 작은 일말의 기대로 신청을 하였는데 역시나 였습니다. 제대로 된 실습을 하기에는 매우 부족한 시간이었고, Galaxy라는 툴을 이용하면 조금 더 User-friendly하게 유전체 분석을 할 수 있다라는 맛보기만 가능했습니다.
이후에는 ASHG president, Les Biesecker의 Opening talk과 Award 수상자들, Stephen Montgomery, 그리고 Stylianos Antonarakis의 talk이 있었습니다. 역시 ASHG President의 talk은 아무나 하는게 아니구나 싶을 정도로 말을 정말 잘했고, Award 수상자들의 talk도 재밌게 들었습니다. 아래에 첫날 Opening talk이 유튜브에 올라와 있어 대신합니다.
이어서 위의 주제들에 대한 Feature Plenary Session이 진행되었는데, 첫번째 발표는 African population의 유전체 분석을 통해서, 아프리카 인종의 이주 경로와 clinical impact에 대해 언급한 내용이 흥미로웠고, 세번째 발표는 Schizophrenia Big cohort를 이용한 엑솜 시퀀싱에서 Rare variant 위주의 접근법으로 관련 유전자를 찾는 내용이라서 개인적으로는 매우 집중해서 들었습니다.
첫째날 마지막 행사로 ASHG Peer Networking Trivia Reception에도 참가하였습니다. 학생, 포닥 등의 Trainee 들만 참가 가능한 네트워킹 이벤트였는데, Table team 별로 과학 관련 퀴즈를 함께 풀면서, 간단한 음료와 다과를 함께 하는 즐거운 자리였습니다.
[2019.10.16. 수요일: 학회 둘째날]
학회 둘째날부터는 다양한 Abstract Session들이 동시에 진행되었습니다. 워낙 많은 내용들이 여러 방에서 동시에 진행되었기에, 자세한 내용은 생략합니다. 더불어 저는 포스터 발표가 있던 날이라, Exhibition Hall의 많은 전시 부스와 포스터 관람도 함께 했습니다.
점심에는 Behind-the-Scenes: Publications Workshop 을 들었습니다. AJHG의 Editor-in-chief 인 Bruce R. Korf가 15분 정도 Publication process의 전반적인 내용에 대해서 대부분이 알만한 내용들을 정리해주었고, 말하면 알만한 주요 저널들의 Chief Editor들이 Table을 돌아가며 10분정도 질의응답을 하는 시간을 가졌습니다. 제가 있었던 테이블에는 Genetics in Medicine (Robert D. Steiner), AJHG (Bruce R. Korf, Sara B. Cullinan), PLOS Genetics의 Editor들과 질의 응답의 시간을 가질 수 있었습니다. 대부분의 내용은 사람 사는 동네는 크게 다를바 없구나 싶을 정도로 교과서적이었으나, 몇몇 질답에서는 Publication 과정에 도움이 될만한 Tip을 얻을 수 있었습니다. 특히, Genetics in Medicine의 Editor이 Robert D. Steiner와의 이야기들이 개인적으로는 많은 도움이 되었는데, 그의 인간적인 면모와 솔직한 대답들이 너무 좋았습니다.
저녁에는 한국유전체학회 (KOGO)에서 진행하는 한국인의 밤 행사가 있었습니다. 한국에서 오신 많은 연구자분들과 미국에 계신 한국인 연구자를 포함하여 총 93명이 참여하였습니다. 준비된 음식과 와인을 들면서, 현재의 연구 내용을 공유하고 많은 분들과 네트워킹을 할 수 있어서, 처음 행사에 참여한 저에게는 매우 유익한 시간이었습니다.
[2019.10.17. 목요일: 학회 셋째날]
둘째날에 이어서 셋째날에도 다양한 세션과 talk이 이어졌습니다. Disease-specific, Method-specific session 들로 이루어진 talk들이 있었고, Room별로 쏠림 현상이 있는 곳을 통해 최근의 관심사가 어디인지 알 수 있었습니다. 저는 개인적으로 50. Dominant and Recessive: Not that Simple? Lessons from Clinics and Cohorts / 56. Functional Assays for Clinically Relevant Variant Interpretation 2개의 세션에 관심을 가지고 들었는데, 제가 들었던 talk들은 기대치보다는 약간은 실망스러웠습니다.
점심에는 ASHG Trainee-Mentor Luncheon에 참석하였습니다. 테이블마다 주제별로 선정된 Mentor 3명이 착석하고, 선착순으로 원하는 곳에 착석하여 Mentor들과 점심을 먹으며 이야기를 나눌 수 있는 시간이었습니다. 저는 Cancer Genetics Group의 Sharon Plon, Tuya Pal, 그리고 Fabiola Quintero-Rivera 교수님이 있었던 테이블에서 질의응답을 가질 수 있었습니다. 개인적으로는 Dr. Fabiola와 전공 및 관심사가 비슷하여, 여러 유익한 대화를 가질 수 있었습니다.
[2019.10.18. 금요일: 학회 넷째날]
원래 이번 학회의 재미난 talk은 주로 마지막날인 토요일에 몰려있었으나, 저는 귀국 비행기의 스케쥴로 인해 참석할 수 없었고, 금요일이 제게는 일정 마지막날이었습니다. 마지막날이라 오전에 가볍게 몇 개의 talk을 듣고, 전시 부스를 조금 더 꼼꼼하게 둘러보았습니다. 오후에는 학회장을 벗어나서, MD Anderson Cancer Center와 Texas Children’s Hospital, Methodist Hospital 등이 위치한 세계 최대 의료복합단지인 Texas Medical Center와 Rice University를 둘러보았습니다. Texas Medical Center의 엄청난 크기에 놀랐고, Baylor College of Medicine에 있는 지인이 있어서, 도움을 받아 좀 더 자세하게 내부 구석 구석을 둘러볼 수 있었습니다.
Rice University의 전경
Texas Childeren’s Hospital 최고층에서 바라본 Texas Medical Complex의 전경
[ASHG2019 학회 참관기를 마치며..]
이번 학회는 개인적으로는 첫 ASHG annual meeting 참석이었습니다만, 그 어느 학회보다도 알차고 값진 시간들을 보냈던 것 같습니다. 특히, 전반적으로 좋은 학회 운영을 위해서 노력하고 헌신하는 운영진들과 스태프들의 열정이 느껴졌고, 동시에 부스에 참가한 많은 수의 관련 업체들의 전시를 보면서 유전학의 미래에 대해서 살펴볼 수 있었습니다.
George R. Brown Convention Center의 시설은 넓고 깔끔했으며, 학회 운영도 전반적으로 훌륭하였습니다만, 개별 Room으로 진행된 세션들의 프로젝터 Screen이 너무 흐려서, 슬라이드가 선명하게 잘 보이지 않았던 점은 옥의 티로 남는 것 같습니다. 더불어, ASHG 2019 App이 운영되었는데 스케쥴을 등록하면 해당 장소에 대한 공지사항, 장소 이동, 지도 등이 바로 바로 핸드폰을 통해 알람이 전송되어서 매우 편리하였습니다. 이번 학회는 개인적으로는 다양한 워크샵과 네트워킹 이벤트로 여러 사람들을 만나며 의미있는 시간을 보낼 수 있어서 매우 알차고, 만족스러웠던 학회였습니다.
5월 29, 30일간 K 호텔에서 진행된 대한진단유전학회 학술대회에 참석하였습니다. 기억이 잊혀지기 전에 몇가지 인상 깊었던 내용들에 대해서 정리하고 가고자 합니다.
우선 많은 임상과에서 연자 선생님들이 초청되어서, 실제 진료에 NGS 검사 결과를 적용한 사례들을 발표해주셨는데, 아직까지는 갈 길이 멀어보이지만, 그래도 검사를 통해서 더 나은 진료와 치료를 받을 수 있었던 케이스들을 통해서 정밀 의료라는 큰 흐름은 계속 발전해 나갈 것으로 기대가 됩니다. 특히, 어느 정도 경험이 쌓인 분들은 변이 판독과 Genotype-Phenotype correlation에 대해서 많은 고민을 하고 계신 것 같습니다. 그러나 여전히 검출되는 수많은 변이의 임상적 의미에 대한 판독 부분은 시간이 더 필요할 것으로 보입니다.
특히, 분자 유전학적 메커니즘에 따라서 치료제가 개발된 경우에 치료 효과를 기대할 수 있는 환자들을 선별하고 해당 환자들이 눈에 띄는 임상적 호전을 보이는 몇몇 대표적인 케이스들은 상당히 인상 깊었습니다. 다만, 아직까지는 검사 대비 효용성이나 검사를 위한 가이드 라인 수립, 검사 후 치료에 대한 보험 적용 문제 등 넘어야할 산은 매우 많아 보였습니다.
더불어 암 환자들의 혈액에 존재하는 매우 미량의 DNA, 일명 순환 종양 DNA (Circulating tumor DNA; CtDNA),를 검출하여 조기 진단 및 치료 반응 추적 등에 활용하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있는데, 이번 학회에서는 CtDNA에 대한 많은 관심과 진행되고 있는 연구에 대해서 살펴볼 수 있었습니다. 특히나 암 환자의 경우 조직을 이용하여 진행되었던 많은 검사들의 무게 중심이 궁극적으로는 혈액 검사를 이용하는 쪽으로 옮겨가고 있다는 느낌이었습니다. CtDNA의 경우는 워낙 핫한 분야이기 때문에 다음에 기회가 되면, 관련 내용을 리뷰해 보도록 하겠습니다.
이외에도 Human Microbiome 분야와 post-GWAS 분야 (SNP 발굴을 넘어서, meta-analysis 및 complex trait에 대한 polygenic risk score 수립을 통한 예측) 등도 주로 다루어졌습니다. 개인적으로는 전반적으로 최근에 많은 관심이 쏟아지는 주제에 대해서 고르게 구성된 유익했던 학회였습니다.
HUGO와 유전체학회 (KOGO) 공동으로 진행하는 HGM 2019 학회가 마침 바로 연구실 앞 이화여대에서 진행되어 참석하였습니다. 연구실에서 가까워서 관심이 있는 세션만 잠깐가서 들었는데, 국제 학회로 진행되었으나 그 규모가 기대한 것에 비해서 그렇게 크지는 않았습니다. 참석한 대부분의 외국인들은 가까운 아시아 국가가 많았고, 제출된 초록의 수나 부스의 규모 등도 국내 유전체 학회가 훨씬 풍성하다 싶을 정도로 국제 학회라는 규모 치고는 부족한 것이 많아 보였습니다.
PacBiO가 메인 스폰서 중 하나라서 그런지 Long Read Sequencing 장비에 대한 광고와 케이스 발표가 많았고, 특히 유전 질환 중 진단이 되지 않는 케이스 중 많은 경우 구조 변이 (Structural variation)에 의한 것이 많을 것으로 생각되는데, Short Read Sequencing에서 진단이 어려웠던 케이스를 Long Read Sequencing을 이용하여 구조 변이를 검출하고 진단한 사례는 인상적이었습니다. 역시나 비용이 가장 중요한 문제일 것으로 생각되지만, 시퀀싱 비용이 점점 떨어지면 장기적으로는 Long Read Sequencing의 시대가 되지 않을까 합니다. 그런 면에서 Illumina가 PacBio를 인수 합병한 것은 장기적으로는 신의 한수가 아닐까 점쳐 봅니다.
더불어 최근에 가성비를 앞서 요새 무서운 속도로 치고 올라오는 중국의 MGI 사의 공격적인 마케팅도 눈에 띄었는데, 이미 많은 부분 중국 기업들이 앞서가고 있는 것 같아서, 안타까운 마음이 듭니다. 다음 포스팅은 이번 학회에서 많이 광고했던 Long Read Sequencing의 원리와 장단점에 대해서 정리하기로 하고, 참석 후기를 마치도록 하겠습니다.
지난 금요일 진단 유전학회에서 개최한 유전상담 연수강좌 프로그램 참석 후기를 올립니다. 유전 상담의 경우는 진단 뿐만 아니라 환자와 보호자들의 감정적 지지가 제일 중요하다는 얘기가 가장 기억에 남고, 그 이외에도 실제 필드에서 마주하게 되는 다양한 상황들에 대해서 들을 수 있어 유익한 강좌였던 것 같습니다.
특히 희귀 유전 질환을 갖고 있는 환자에서 임신을 계획하고 있는 경우, 산전 진단 뿐 아니라 착상전 배아 선별 후 인공 수정까지 산부인과 선생님들의 강의도 참 재밌고 신선했습니다.
실제 연수 강좌 제목은 유전 상담이었지만, 대부분의 내용이 그냥 임상 유전학 관련 내용들이었던 점은 실제 유전 상담에 대해서 조금 더 알고 싶었던 입장에서는 조금 아쉬웠던점 입니다.
통계유전학 워크샵으로 7월 20~21일 양일간 오랜만에 서울대에 방문했다. 통계유전학 워크샵은 개인적으로 세번째 참석이었는데, 올 때마다 느끼는 것이지만 서울대 캠퍼스는 참 크고.. 멀었다. 지난 2년간 워크샵을 진행했던 숭실대가 위치나 시설적인 부분에서도 만족스러웠는데, 서울대도 시설적으로는 크게 불편한 점은 없었지만 아침에 일찍 나오느라 고생좀 했다.
나는 NGS 데이터를 이용한 Germline 변이 분석에는 익숙하지만, Somatic 변이 분석 부분에는 경험이 거의 없어서 실제 분석 과정에 대해서 배워보고 싶어, Session 9을 신청해서 들었다.
전체적인 NGS의 분석 파이프라인은 우리 연구실 서버의 약물 유전체 분석 과정과 크게 다르지 않았다. 서버에서 NGS 데이터 전처리부터 변이 call 과정까지 somatic이나 germline이나 큰 차이는 없어서 첫째날의 강의는 대부분 아는 내용이었고, 다만 암의 경우는 정상과 비정상 조직의 데이터를 서로 비교해서 암에서 나오는 somatic 변이만 필터링하는 과정을 Mutect2 라는 프로그램을 이용한다는 것을 알게 되었다.
사실 대부분 업체를 통해 NGS 데이터를 생산하면 변이가 call된 vcf 파일로 결과를 제공받기 때문에, 실제로 연구자가 데이터를 다루는 부분은 주석달기 (annotation)부터 인데, annovar를 이용한 annotation 과정에 대해서 자세히 다뤄서 많은 분들에게 도움이 많이 되었을 것 같다.
또한 최근에는 워낙에 많은 R 패키지가 나와서 연구자가 데이터를 분석하고 Figure를 만드는데 그때마다 필요한 패키지를 찾아 수정하는 편인데, 암 관련 분석에 필요한 대부분의 소스코드와 예제를 제공한 점은 암 관련 연구자들에게는 큰 도움이 될 것 같다.
사실 이런 실습 위주의 워크샵은 큰 기대와 포부를 갖고 참석했다가, 제한된 실습 시간과 참석자들간의 천차만별의 컴퓨터 실력때문에 자칫 잘못하다가는 이도 저도 아니다가 끝나는 경우가 많은데, 다행히 세션을 준비했던 카톨릭 대학교 정승현 선생님이 꼼꼼히 준비를 잘해서 무난하게 잘 진행된 것 같다. 원래 이런 강의를 준비하는게 쉽지 않은데, 슬라이드 준비부터 서버 셋업까지 고생을 많이 했을 것 같다. 마지막으로 이 자리를 빌어 감사를 표한다.
블로그 컨텐츠의 다양화를 위해, 앞으로는 학회나 워크샵 참석 관련 후기나 내용들도 포스팅을 하려고 합니다. 그래서 이번 포스팅은 2018년 7월 9일 참석한 국제 인공지능 박람회에서 있었던 인공지능 유저 컨퍼런스 관련 발표 내용 및 자료입니다.
AI EXPO 2018은 발빠른 인공지능 시대에 맞춰(?) 올해 첫번째로 개최되는 국제 행사라고 합니다. 덕분에 오랜만에 코엑스에 방문하게 되었습니다. 개회사에서는 다양한 정치계 인사들도 참석해서 축사를 해주시더군요. 그러나 첫 개최라 그런지, 행사 진행이 미숙한 점이 많았고 컨퍼런스 장도 전시장 바로 옆 열린 공간에서 진행해서 어수선하고 시끄러웠습니다. 어쨌든 점점 키워가려고 하는 행사에, 저는 정말 운이 좋게 연자로 초청되어 발표할 기회를 갖게 되었습니다.
위와 같이 컨퍼런스는 크게 두 세션으로 진행되었고, 세션 1에서 전국 병원들의의 커다란 컨소시엄으로 진행되고 있는 Dr. Answer 프로젝트가 주로 소개되었습니다. 런칭된지 얼마 되지않아 성공적으로 끝날지는 지켜봐야겠지만, 상당히 인상적이었습니다.
많은 분들이 발표 슬라이드를 핸드폰으로 찍으시던데, 혹시 필요한 분들을 위해 마지막으로 저의 발표 자료를 업로드하고 포스팅을 마칩니다.
![[Broad Institute] Medical and Population Genetics (MPG) seminar](https://2wordspm.files.wordpress.com/2021/04/mpg-mosaic_385x300.png?w=413&h=273&crop=1)
![[07.15(수)]_제14차_CBMC_희귀질환_센터_화상_컨퍼런스](https://2wordspm.files.wordpress.com/2020/07/07.15ec8898_eca09c14ecb0a8_cbmc_ed9daceab780eca788ed9998_ec84bced84b0_ed9994ec8381_ecbba8ed8dbceb9fb0ec8aa4.png)
![[학회 참관기] 2019 ASHG Annual Meeting](https://2wordspm.files.wordpress.com/2019/10/ashg-2019-logo-blk-e1570583240908.png?w=532&h=115&crop=1){kind=logo}
![[참석 후기] 2019 대한진단유전학회 학술대회](https://2wordspm.files.wordpress.com/2019/05/sub_top.jpg?w=825&h=170&crop=1)
![[참석 후기] Human Genome Meeting 2019](https://2wordspm.files.wordpress.com/2019/04/hugi.jpg?w=825&h=510&crop=1)
![[참석 후기] 진단유전학회 유전상담 연수강좌](https://2wordspm.files.wordpress.com/2018/08/ec97b0ec8898eab095eca28c.jpg?w=644&h=510&crop=1)
![[참석 후기] 유전체학회 제 13회 통계유전학 워크샵](https://2wordspm.files.wordpress.com/2018/07/11.jpg?w=642&h=510&crop=1)
![[참석 후기] AI EXPO 2018 인공지능 유저 컨퍼런스](https://2wordspm.files.wordpress.com/2018/07/2.jpg?w=825&h=510&crop=1)
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