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밀 D 게놈의 완전지도 작성
  • 등록일2017.11.25
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최근, 중국농업과학원 작물과학연구소 연구원 자지쩡(賈繼增) 연구팀은 밀 D 게놈 시퀀싱 연구 과정에서 전이인자(TE)가 밀 게놈에서의 중요한 기능을 규명하였고 염색체 등급 D 게놈의 정밀 지도를 작성하였으며 최초로 완전한 전체 지도를 획득하였다. 관련 연구 논문은 2017년 11월 20일 "Nature Plants" 학술지에 온라인으로 게재되었다.

밀은 세계에서 가중 중요한 농작물로서 게놈이 아주 클 뿐만 아니라 복잡하며 기타 작물에 비하여 전이인자 함량이 특별히 높기에 밀 게놈 시퀀싱 및 어셈블리(Assembly)는 아주 어렵다. 야생 염소풀(Aegilops tauschii)은 밀 D 게놈 공여체(Donor)로서 밀 품종 개량에 아주 중요하다. 연구팀은 2013년에 야생 염소풀 게놈 기본 지도를 작성하였다. 해당 연구 성과는 "Nature"에 게재되었으며 4년간 이미 412차 인용되어 밀 연구 분야에서 인용 빈도가 높은 논문 중 하나로 되었다. 그러나 기존의 기술 조건 제한으로 심층적인 연구 및 게놈 정보의 이용이 부족하다.

최근, 연구팀은 2세대, 3세대 시퀀싱 기술 및 새로운 에셈블리 기술로 D 게놈에 대하여 시퀀싱 및 에셈블리를 진행하여 에셈블리 품질을 210배 향상시켰으며 염색체 등급의 D 게놈 정밀 지도를 작성하였다. 고품질의 에셈블리 결과를 이용하여 정확하게 유전자 주석(Gene annotation)을 진행하였고 유전자 분포 지도, 유전자 발현 지도, 가짜 유전자 분포 지도, 반복순서 분포 지도, 메틸화 분포 지도, 재조합률 분포 지도 및 소형 리보핵산(small RNA) 분포 지도를 작성하였다. 연구 결과, 야생 염소풀 게놈에서 일부분 유전자가 최근에 복제되는 현상이 발생하였다. 또한 TE가 게놈 구조, 유전자 복제, 가짜 유전자 형성 및 유전자 발현에 미치는 영향에 대한 중점적인 분석 결과, 약 1/2의 유전자가 TE를 함유한 것으로 나타났다. 이는 이미 시퀀싱을 진행한 게놈에서 TE 유전자를 가장 많이 함유한 종이며 또한 현재에 이르기까지 발견한 가짜 유전자수가 가장 많은 종이다. TE는 일반적으로 유전자의 발현을 억제한다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2017-11/22/content_382404.htm?div=-1