qPCR reference gene 고르는 법과 여러 개 쓰기
reference gene은 샘플마다 다른 RNA 양과 역전사 효율을 보정하는 "자"입니다. 이 자가 실험 처리에 따라 늘어나거나 줄어들면, 목표 유전자 결과 전체가 틀어집니다.
1. 좋은 reference gene의 조건
- 실험 조건(처리, 시간, 세포 종류)에 따라 발현이 변하지 않는다 — 가장 중요합니다.
- 목표 유전자와 비슷한 발현 수준이면 좋습니다. 18S rRNA처럼 너무 많으면(Ct 10 안팎) 차이를 보기 어렵습니다.
- primer 효율이 좋고 특이적입니다(melt curve 단일 피크).
자주 쓰는 후보: GAPDH, ACTB(β-actin), B2M, RPLP0, TBP, HPRT1, PPIA, YWHAZ, UBC 등.
2. 흔히 쓰는 유전자도 변할 수 있다
GAPDH는 해당과정 효소라 저산소, 대사 변화, 일부 약물 처리에서 발현이 바뀔 수 있습니다. ACTB는 세포골격 변화(분화, 이동, 형태 변화)에 영향을 받을 수 있습니다. "모두가 쓰니까"가 아니라 내 실험 조건에서 안정한지를 확인해야 합니다.
3. 안정성 확인하는 간단한 방법
- 원시 Ct 비교: 같은 양의 RNA를 썼을 때, 후보 reference의 Ct가 그룹 간에 거의 같아야 합니다. 경험적으로 그룹 평균 차이가 0.5 Ct 이내면 양호합니다.
- 전용 알고리즘: geNorm(M 값), NormFinder, BestKeeper 같은 도구가 여러 후보 중 가장 안정한 조합을 골라 줍니다.
- 새 모델이나 새 처리 조건이라면 후보 3–5개를 먼저 비교해 보는 것을 권합니다.
4. 여러 개를 쓰는 이유와 방법
MIQE 가이드라인은 검증된 reference gene 2개 이상을 권장합니다. 한 유전자의 우연한 변동이 결과를 좌우하지 않게 하기 위해서입니다.
합칠 때는 산술평균이 아니라 기하평균을 씁니다. Ct는 이미 로그 척도라, 실제로는 reference들의 Ct를 평균한 값으로 ΔCt를 계산하는 것과 같습니다(효율이 모두 같을 때).
Ctref = (CtGAPDH + CtACTB) ÷ 2 → ΔCt = Cttarget − Ctref
reference gene을 여러 개 고르면 기하평균으로 자동 정규화하고, Methods 문장에도 반영합니다.
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