웰컴 트러스트 생어 연구소
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1. 개요
웰컴 트러스트 생어 연구소는 1993년 설립된 유전체학 연구 기관으로, 영국 케임브리지셔의 웰컴 게놈 캠퍼스에 위치해 있다. DNA 시퀀싱, 생물정보학 데이터베이스 구축, 암, 인간 유전학, 기생충 및 미생물, 생명의 나무 등 다양한 연구 프로그램을 운영하며, 인간 게놈 프로젝트에 기여했다. 연구소는 대중 참여 프로그램을 통해 과학 지식을 공유하고, 대학원 교육 프로그램을 통해 인재를 양성한다. 2018년 직원 괴롭힘 및 성차별 의혹에 대한 조사가 있었고, 2019년에는 윤리적, 법적 승인 없이 영리 목적의 의료 도구를 제조했다는 논란이 있었다.
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웰컴 트러스트 생어 연구소 | |
---|---|
기본 정보 | |
![]() | |
설립일 | 1992년 |
위치 | 힌스턴, 케임브리지셔, 영국 |
주소 | 웰컴 게놈 캠퍼스 |
웹사이트 | 웰컴 생어 연구소 |
조직 | |
총장 | 매튜 헐레스 |
교수진 | 32명 |
직원 | 약 900명 |
관련 정보 | |
후원 | 웰컴 트러스트 |
2. 시설 및 자원
1993년, 웰컴 트러스트 생어 연구소(당시 생어 센터) 직원 17명은 케임브리지셔 힌스턴 홀에 있는 임시 실험실로 이동했다.[6] 55에이커(약 22만 제곱미터, 22ha) 부지는 웰컴 게놈 캠퍼스가 되었으며, 약 1300명의 직원이 있고 그 중 약 900명이 생어 연구소에서 일하고 있다.[7]
생어 연구소의 시퀀싱 담당 직원들은 매주 수백만 개의 DNA 샘플을 처리하며, 최첨단 기술을 활용하여 개인, 척추동물 종, 병원체의 게놈 시퀀싱을 빠른 속도로 수행하고 비용을 절감하고 있다. 연구소는 100개 이상의 진행 중인 병원체 시퀀싱 프로젝트를 진행하고 있으며, 하루 평균 생산량은 약 100억 베이스의 원시 시퀀스 데이터이다.[12][13][14]
생어 연구소가 관여하는 연구 프로그램의 결과 중 하나는 생물정보학 데이터베이스 자원이다. 생어 연구소가 호스팅하는 주요 데이터베이스는 다음과 같다.
데이터베이스명 | 설명 |
---|---|
COSMIC[15] | 암의 체세포 변이 목록 |
DECIPHER[16] | Ensembl 자원을 사용하는 인간의 염색체 불균형 및 표현형 데이터베이스 |
Ensembl[17] | 유럽 생물정보학 연구소와 공동으로 호스팅하는 유전자 브라우저 |
GeneDB[18] | 병원체 서열 데이터베이스 |
생쥐 유전체 프로젝트 | 수백 개의 돌연변이 생쥐에 대한 표준화된 표현형 분석 데이터베이스 포함 |
Vega[19] | 척추동물 유전자 주석 자원 |
다음은 생어 연구소에서 시작되었지만 현재는 다른 곳에서 호스팅되는 데이터베이스이다.
데이터베이스명 | 설명 |
---|---|
MEROPS[20] | 펩티데이스 데이터베이스 |
Pfam[21] | 단백질 패밀리 데이터베이스 |
Rfam[22] | RNA 패밀리 데이터베이스 |
TreeFam[23] | 동물 유전자의 계통 발생 트리 데이터베이스 |
WormBase[24] | 모델 생물인 C. elegans 및 기타 관련 선충류의 생물학 및 서열에 관한 데이터베이스 |
WormBase ParaSite | 기생 헬민스 (선충류와 편형동물)의 유전체학 데이터베이스 |
2. 1. 캠퍼스
1993년, 당시 17명의 생어 센터 직원들은 케임브리지셔의 힌스턴 홀에 있는 임시 실험실 공간으로 이동했다.[6]
55acre 부지는 웰컴 게놈 캠퍼스가 되었으며, 약 1300명의 직원이 있으며, 이 중 약 900명이 생어 연구소에서 일하고 있다.[7] 게놈 캠퍼스에는 웰컴 트러스트 컨퍼런스 센터[8]와 유럽 생물 정보학 연구소도 있다. 캠퍼스의 주요 확장은 2005년에 공식적으로 개장되었으며,[9] 건물에는 새로운 실험실, 데이터 센터 및 직원 편의 시설이 갖춰져 있다.[10] 센터 이름을 논의하면서, 생어(센터가 개장했을 때 생존해 있었음)는 초대 소장인 존 설스턴에게 센터가 "더 나아져야 한다"고 말했다. 설스턴은 "차라리 질문하지 않았으면 좋았을 텐데"라고 말했다.[11]
2. 2. 시퀀싱
생어 연구소의 시퀀싱 담당 직원들은 매주 수백만 개의 DNA 샘플을 처리한다. 연구소는 "불과 몇 년 전만 해도 답할 수 없었던 질문에 답하기 위해 최첨단 기술을 활용"하고 있다.[12] 기술 발전으로 생어 연구소는 개인, 척추동물 종 및 병원체의 게놈 시퀀싱을 점점 더 빠른 속도로 수행하고 비용을 절감할 수 있게 되었다. 연구소는 100개 이상의 진행 중인 병원체 시퀀싱 프로젝트를 진행하고 있다.[13] 생어 연구소의 하루 평균 생산량은 약 100억 베이스의 원시 시퀀스 데이터이다.[14]2. 3. 생물정보학 자원
생어 연구소가 관여하는 연구 프로그램의 결과 중 하나는 생물정보학 데이터베이스 자원이다. 생어 연구소가 호스팅하는 데이터베이스는 다음과 같다.데이터베이스명 | 설명 |
---|---|
COSMIC[15] | 암의 체세포 변이 목록 |
DECIPHER[16] | Ensembl 자원을 사용하는 인간의 염색체 불균형 및 표현형 데이터베이스 |
Ensembl[17] | 유럽 생물정보학 연구소와 공동으로 호스팅하는 유전자 브라우저 |
GeneDB[18] | 병원체 서열 데이터베이스 |
생쥐 유전체 프로젝트 | 수백 개의 돌연변이 생쥐에 대한 표준화된 표현형 분석 데이터베이스 포함 |
Vega[19] | 척추동물 유전자 주석 자원 |
일부 데이터베이스는 생어 연구소에서 시작되었지만 현재는 다른 곳에서 호스팅된다.
데이터베이스명 | 설명 |
---|---|
MEROPS[20] | 펩티데이스 데이터베이스 |
Pfam[21] | 단백질 패밀리 데이터베이스 |
Rfam[22] | RNA 패밀리 데이터베이스 |
TreeFam[23] | 동물 유전자의 계통 발생 트리 데이터베이스 |
WormBase[24] | 모델 생물인 C. elegans 및 기타 관련 선충류의 생물학 및 서열에 관한 데이터베이스 |
WormBase ParaSite | 기생 헬민스 (선충류와 편형동물)의 유전체학 데이터베이스 |
생어 연구소의 과학 연구는 5개의 과학 프로그램으로 구성되어 있으며, 각 프로그램은 특정 생물학적, 질병 또는 분석적 초점을 가진 주요 연구 분야를 정의한다. 현재 생어 연구소의 프로그램은 암, 노화 및 체세포 돌연변이, 세포 유전학, 인간 유전학, 기생충 및 미생물, 생명의 나무이다. 모든 프로그램의 연구는 인간, 병원체, 세포 진화, 유전체 변이의 표현형 및 생물학적 결과, 그리고 돌연변이를 유발하는 과정에 대한 통찰력을 제공한다.
3. 연구
협력 프로젝트 1000 유전자 프로젝트 GENCODE 및 ENCODE (DNA 요소 백과사전) 국제 암 유전체 컨소시엄 국제 HapMap 프로젝트[33] 국제 유전자 제거 마우스 컨소시엄 국제 마우스 표현형 분석 컨소시엄 SNP (단일 염기 다형성) 컨소시엄 복제수 변이 프로젝트[34] S. pombe, C. elegans, 마우스 및 말라리아 기생충의 유전자 서열 분석 인간 게놈 프로젝트 영국 10,000 게놈 프로젝트 (UK10K)[35]
3. 1. 암, 노화 및 체세포 돌연변이 프로그램
데이터 집약 및 정보학 혁신 분야의 리더십을 제공하고, 유전자 전체 기능 스크린 및 약물 테스트를 위한 암의 고처리량 세포 모델을 개발하며, 클론 진화, 노화 및 발달에서 체세포 돌연변이의 역할을 탐구한다. 이 프로그램에는 암 유전자 프로젝트가 포함된다.
3. 2. 세포 유전학 프로그램
게놈 변이가 세포 생물학에 미치는 영향을 연구하여 인간 유전자 기능을 탐구한다. 대규모 체계적인 스크리닝을 사용하여 인간 유도 만능 줄기 세포(hIPSC), 이들의 분화 유도체 및 기타 세포 유형에서 자연 발생 및 조작된 게놈 돌연변이의 영향을 발견한다. 이는 인간 세포 아틀라스 계획의 생성 및 조직을 추진하는 창립 프로그램 중 하나이다.
3. 3. 인간 유전학 프로그램
인간 유전학 분야에서 연구소의 연구는 건강과 질병에 대한 인간 유전적 변이 특성에 초점을 맞추고 있다. 인간 게놈 프로젝트에 대한 연구소의 기여 외에도, 생어 연구소의 연구자들은 질병, 집단 비교, 진화 유전학과 관련된 다양한 연구 분야에 기여해 왔다. 2008년 1월, 전 세계 과학자들과의 협력인 1000 게놈 프로젝트가 시작되면서 "질병 연구를 지원하기 위해 인간 유전적 변이에 대한 가장 상세한 지도"를 만들기 위해 1000명의 개인의 게놈을 시퀀싱하려는 노력이 시작되었다.[25] 파일럿 프로젝트의 데이터는 2010년 6월에 공공 데이터베이스에서 자유롭게 이용 가능하게 되었다.[26] 2010년, 생어 연구소는 희귀한 유전적 변이와 그것이 인간 건강에 미치는 영향을 확인하기 위해 10,000명의 개인의 게놈을 시퀀싱하는 UK10K 프로젝트에 참여한다고 발표했다.[27][28][29] 생어 연구소는 또한 다양한 암 종양 유형을 설명하기 위한 국제적인 노력인 국제 암 게놈 컨소시엄의 일부이다.[30] 또한 DNA 요소 백과사전을 만들기 위한 GENCODE 및 ENCODE 연구 프로그램의 일부이기도 하다.
이 프로그램은 집단 규모 연구에 유전체학을 적용하여 인간 질병과 관련된 인과 변이와 경로, 그리고 세포 생물학에 미치는 영향을 파악한다. 또한, 역전 가능성이 있는 신체적 측면을 탐구하기 위해 발달 장애를 모델링한다.
3. 4. 기생충 및 미생물 프로그램
세균, 바이러스, 기생충에 대한 이해를 높이기 위해 진화, 감염, 치료 저항성의 공통적인 기저 메커니즘을 조사하는 데 주력하며, 특히 말라리아에 중점을 둔다. 또한, 숙주와 병원체 간의 상호 작용, 특히 감염에 대한 숙주의 반응과 건강 및 질병에서 미생물군집의 역할에 대한 유전체 변이의 영향을 탐구한다. 시퀀싱 후 모든 유전체는 웹 기반의 현장 유지 데이터베이스인 GeneDB에서 이용할 수 있다.
3. 5. 생명의 나무 프로그램
생어 연구소의 "생명의 나무 프로그램"은 2019년에 영국에서 발견되는 복잡한 유기체의 다양성을 시퀀싱 및 세포 기술을 통해 조사하기 위해 만들어졌다. 또한 진화와 보존에 대한 통찰력을 얻기 위해 종의 게놈 서열을 비교 및 대조한다. 이 프로그램은 영국 제도에 서식하는 모든 66,000종의 복잡한 생물종 (진핵생물)의 게놈 서열을 분석하는 영국 전역의 이니셔티브인 다윈 생명의 나무 프로젝트에서 주도적인 역할을 할 것이다.
3. 6. 협력 연구
생어 연구소의 연구는 광범위한 과학계와의 협력을 통해 수행되며, 연구소 연구 논문의 90% 이상이 다른 기관과의 협력을 포함한다.[32] 주요 협력 관계는 다음과 같다.
협력 프로젝트 |
---|
1000 유전자 프로젝트 |
GENCODE 및 ENCODE (DNA 요소 백과사전) |
국제 암 유전체 컨소시엄 |
국제 HapMap 프로젝트[33] |
국제 유전자 제거 마우스 컨소시엄 |
국제 마우스 표현형 분석 컨소시엄 |
SNP (단일 염기 다형성) 컨소시엄 |
복제수 변이 프로젝트[34] |
S. pombe, C. elegans, 마우스 및 말라리아 기생충의 유전자 서열 분석 |
인간 게놈 프로젝트 |
영국 10,000 게놈 프로젝트 (UK10K)[35] |
4. 대중 참여
생어 연구소는 학교 학생, 교사, 지역 사회 구성원 등 다양한 사람들이 복잡한 생의학 연구를 쉽게 이해할 수 있도록 대중 참여 프로그램을 운영하고 있다.
이 프로그램의 목표는 "생어 연구소의 연구와 관련된 문제에 대해 사람들이 정보를 바탕으로 토론할 수 있도록 돕고"[36], "다양한 사람들과 효과적으로 소통할 수 있는 연구자 커뮤니티를 만드는 것"[36]이다. 연구소는 매년 1,500명 이상의 학생, 교사, 지역 사회 단체를 초청하여 과학자들을 만나고, 연구소와 시설을 둘러보며, 윤리적인 토론과 활동에 참여할 수 있는 기회를 제공한다. 또한, GCSE와 16세 이상 과학 교사들을 위한 전문성 개발 세션을 과학 학습 센터 네트워크를 통해 제공하고, 현대 유전학 지식을 배우고 싶어하는 단체들을 위한 방문도 지원한다. 과학 학습 센터, 과학 센터, 학교를 위한 화상 회의도 가능하다.
생어 연구소의 과학 및 대중 참여 담당 직원들은 영국의 ''InsideDNA''[37] 순회 전시회나 과학 박물관의 ''Who am I?'' 갤러리[38]와 같은 전국적인 프로젝트에 협력하고, 케임브리지 과학 축제와 같은 대중 행사에도 참여한다.
4. 1. 교육 프로그램
연구소는 기초 과학 졸업생을 위한 4년 과정과 임상의를 위한 3년 과정, 두 가지 박사 과정 프로그램을 운영하고 있다. 4년 과정의 학생들은 박사 학위 프로젝트를 선택하기 전에 과학적 지평을 넓히기 위해 세 개의 다른 연구실을 순환해야 한다. 각 학생은 최소 하나의 실험 기반 및 하나의 정보학 기반 순환 프로젝트를 선택해야 한다.[39] 연구소에는 약 50명의 박사 과정 학생들이 있으며, 이들은 모두 케임브리지 대학교에 등록되어 있다.[40]5. 대학원 교육
연구소는 기초 과학 졸업생을 위한 4년 과정과 임상의를 위한 3년 과정, 두 가지 박사 과정 프로그램을 운영하고 있다. 4년 과정의 학생들은 박사 학위 프로젝트를 선택하기 전에 과학적 지평을 넓히기 위해 세 곳의 다른 연구실을 순환해야 한다. 각 학생은 최소 하나의 실험 기반 순환 프로젝트와 하나의 정보학 기반 순환 프로젝트를 선택해야 한다.[39] 연구소에는 약 50명의 박사 과정 학생들이 있으며, 이들은 모두 케임브리지 대학교에 등록되어 있다.[40]
6. 운영진 및 직원
회사 등록부에 따르면, 모회사인 게놈 연구 제한 회사의 5명의 임원은 헨리 파킨슨, 케이 엘리자베스 데이비스, 롤프 디터 호이어, 제임스 커스버트 스미스, 데이비드 린지 윌레츠이다.[41] 이 중 헨리 파킨슨은 생어 연구소 웹사이트에서 법무 담당으로 소개된다.[42]
2023년 기준, 생어 연구소에는 1,000명 이상이 근무하고 있으며 매튜 헐스가 연구소를 이끌고 있다.
6. 1. 교수진
2019년 12월 기준 32명의 과학자들로 구성된 교수진은 가설 기반 연구를 이끌며, 생의학적 질문에 대한 답을 찾고 있다.[43] 교수진에는 도미닉 콰트코프스키, 니콜 소란조, 마이클 스트래튼, 사라 타히만, 매튜 헐스 등이 포함된다. 또한, 연구소에는 다수의 부교수, 국제 연구원 및 명예 교수진이 있으며, 에이드리언 버드, 이완 버니, 크리스 폰팅, 피오나 파우리, 스티븐 오라힐리, 안토니오 비달-푸이그, 울프 라이크 등이 이에 해당한다.6. 2. 과학 자문 위원회
생어 운영 위원회는 과학 자문 위원회의 지침을 받으며, 위원회 구성원으로는 데이비드 알트슐러 교수, 안톤 번스 교수, 데이비드 J. 립먼 교수, 케빈 마시 교수, 그리고 폴 너스 경이 있다.[44]7. 역사
7. 1. 경영
존 설스턴은 생어 연구소의 초대 소장이었다. 설스턴은 연구소 부지로 힝스턴 부지를 선택하는 데 중요한 역할을 했으며, 2000년 인간 게놈 초안 완성 발표가 있을 때까지 소장으로 재임했다.[48] 그는 1963년 케임브리지 대학교를 졸업하고 1966년 DNA 화학 합성에 관한 박사 학위를 받았다.[49] 설스턴은 연구소 소장직에서 물러난 지 2년 후인 2002년에 로버트 호비츠, 시드니 브레너와 함께 노벨 생리의학상을 수상했다.[50]2000년, 앨런 브래들리는 미국 베일러 의과대학 교수를 사임하고 생어 연구소 소장직을 맡았다. 브래들리는 인간 게놈 프로젝트에서 생어 연구소가 이룬 성과를 바탕으로 "유전자 기능, 암 유전체학, 생쥐 및 제브라피시와 같은 모델 유기체의 게놈에 집중"하고자 했다.[51] 브래들리는 케임브리지 대학교에서 유전학으로 문학사, 문학 석사 및 박사 학위를 받았다.[52][53][54][55]
2010년, 브래들리는 리더십 역할을 사임하고 스타트업 회사를 설립했지만, 명예 소장으로 연구소 교수로 남아 있다. 마이클 스트래튼은 암 게놈 프로젝트 및 국제 암 게놈 컨소시엄의 리더로, 그 해 5월 생어 연구소 소장으로 임명되었다.[56]
7. 2. 인간 게놈 프로젝트
인간 게놈 프로젝트가 시작된 지 3년 후인 1993년에 웰컴 트러스트 생어 연구소가 설립되었으며, 2004년에 발표된 인간 게놈의 표준 염기 서열에 가장 큰 기여를 했다.[57] 이 연구소는 23쌍의 인간 염색체(1, 6, 9, 10, 13, 20, 22, X) 중 8개의 염기 서열 분석에 참여했다.[58] 인간 게놈 발표 이후, 이 연구소에서 수행된 연구는 생물체의 염기 서열 분석을 넘어 암, 말라리아, 당뇨병과 같은 질병 연구를 포함한 다양한 생의학 연구 분야로 발전했다.8. 논란
2018년 8월, 웰컴 트러스트 생어 연구소의 고위 경영진, 특히 소장을 대상으로 직원 괴롭힘과 성차별 의혹에 대한 조사가 진행 중이라고 보도되었다.[59] 매트릭스 챔버스의 변호사 토마스 키블링이 수행한 이 조사는 2018년 10월에 종료되었고, 스트래튼의 잘못은 없다고 결론 내렸으며, 생어 연구소의 운영에 대한 개선 사항들을 제시했다.[60][61] 이 조사 결과와 조사의 독립성에 대한 논란이 있었다.[62]
2019년 10월, 이 연구소가 스텔렌보쉬 대학교와 내부 고발자들로부터 윤리적, 법적 승인을 받지 못했음에도 불구하고 영리 목적으로 의료 도구를 제조했다는 사실이 보도되었다.[63]
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http://www.sanger.ac[...]
Wellcome Sanger Institute
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논문
Changing of the guard: Allan Bradley is to head the Sanger Centre, a powerhouse of the Human Genome Project
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논문
Sanger Centre welcomes gene funds with a new name
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논문
Geneticist from Baylor named as new head of UK's Sanger Centre
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웹사이트
Professor Mike Stratton appointed new Director
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Wellcome Sanger Institute
2010-05-17
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논문
Finishing the euchromatic sequence of the human genome
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논문
Reaching Their Goal Early, Sequencing Labs Celebrate
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뉴스
Bosses at leading UK science institute accused of bullying staff
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2018-08-29
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웹사이트
Result of independent investigation into whistleblowing allegations released
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웹사이트
Thomas Kibling's Investigatory Report
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2018-10-31
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논문
Sanger whistle-blowers dispute findings that cleared management of bullying
2018-11-08
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뉴스
Genetics lab told to hand back African tribes' DNA
https://www.thetimes[...]
2019-10-16
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