유전자정보분석

인체 미생물과 한국인 SNP을 기반으로 하는 포렌식 사이언스

hongiiv 2011. 6. 13. 23:31
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범죄 수사에 있어서 DNA는 STR profile, 미토콘드리아 DNA 염기서열이 가장 많이 사용되고 있다. 더불어 이에 대한 각종 연구와 데이터베이스 또한 잘 연구/구축되어 있다. 미국 FBI는 미국의 각 주정부와 연결된 범죄자의 유전자를 조사를 실사하는 CODIS라는 시스템을 갖추고 있으며, 이 시스템에는 400만명의 DNA 자료가 축적되어 있다고 한다. 미국 FBI는 표준 13개의 STR을 검사하고 이를 통해 신원을 파악하는데에 이용하고 있다. 이는 13개라는 비교적 적은 수의 마커를 통해 강력하게 개인 식별이 가능하기 때문에 많이 사용되고 있다.

911과 DNA 그리고 IT 인프라
그러나 911과 같이 시신이 많이 훼손된 경우 온전하게 13개의 STR 마커를 확보하기 어려웠기 때문에 STR, 미토콘드리아 뿐만 아니라 SNP등 다양한 정보를 통해 신원을 파악하는데 사용하였다. 미국 전역의 검사 기관에서 생산한 이러한 정보는 뉴욕 경찰의 차체적인 네트워크 전산 시스템으로 충분하지 않았기 때문에 GenBank(전세계의 연구자들이 유전 정보를 업로드/다운로드 하는)를 운영하는 국립생물기술정보센터(NCBI)에 911데이터 저장고를 구축하고 실종자 2,749명에 대한 52,000건의 STR, 44,000건의 미토콘드리아 염기서열, 17,000건의 SNP 정보를 얻어 850명에 대해서 DNA 정보만을 가지고 신원을 확인할 수 있었다.

바로 이러한 것이 가능했던 이유는 다양한 DNA 프로필에 대한 정보를 다루는 시스템과 기존(STR, 미토콘드리아)의 식별 방법에만 의존하지 않고 새로운 식별 방법의 개발, DNA를 분석하고 데이터베이스화 할 수 있는 소프트웨어 및 이러한 자료를 통해 신속하고 유기적으로 연결할 수 있는 IT 인프라가 있었기 때문에 가능한 일이었다.

범죄 수사에 활용 가능한 인체 미생물
요즘 인터넷과 트위터를 들여다보면서 인체 미생물에 대한 이야기를 많이 볼 수 있었다. 이러한 인체에 존재하는 미생물은 개인이나 인구집단마다 차이가 나며 이러한 차이로 인해 크론병, 심장병과 같은 대사질환이나 면역질환 및 장기 발달등과 같은 차이뿐만 아니라 이를 통해 개인 식별이 가능하기 때문에 범죄 수사에도 활용될 수 있다는 것이다.

아래 그림은 2010년에 PANS에 실린 "Forensic identification using skin bacterial communities"라는 논문에 실린 그림으로 3명의 사람으로 손가락과 키보드에서 추출한 박테리아의 유전자 염기서열을 비교한 결과 동일인의 손가락과 키보드의 박테리아는 같은 종류이며 또한 개인마다 다르다는 것을 보여준다. 또한 컴퓨터 자판이나 마우스의 세균은 최대 2주 동안 살아있기 때문에 충분히 범죄 수사에 활용할 수 있는 여지가 있다고 한다.



한국인 식별 가능한 30개의 SNP 세트
또한 SNP 역시 강력한 개인 식별의 마커로 활용이 가능한데, 한국인 8,842명을 대상으로 30개의 SNP 마커만을 가지고 개인을 식별할 수 있다는 연구가 2009년 "Development of SNP-based human identification system"이라는 논문을 통해 발표되었는데 아래 그림은 한국인에서 개개인을 식별 가능한 정보력이 강한 30개의 SNP 마커를 보여주고 있다.


이상 STR 마커외에 간단하게 범죄 수사에 활용 가능한 정보들을 나열해 보았다. 국내에서도 꾸준한 연구와 이를 뒷받침하는 IT 인프라를 통해 범죄수사에 유전정보가 유용하게 사용되었으면 하는 바램이다.


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