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식물의 유전자의 마이크로위성체 마커들

전문가 제언: ○ 분자 마커들은 유전자 분석과 식물 종들의 육종에 널리 사용되어 왔다. 여러 타입의 분자마커 중에 마이크로 위성체가 최근 큰 관심을 끌고 있으며 특히 육종 목적으로 많이 활용되고 있다. 이 분자 마커의 이용으로 수확량이 많은 잡종 벼의 개발이 아시아에서 아주 효과적으로 진행된 바 있다. 마이크로 위성체들은 간단한 서열 반복체들 (simple sequence repeats, SSRs)라고 알려졌으며 이들은 전체 게놈 내에 분포된 2-6개의 직렬로 반복되는 짧은 뉴클레오티드 염기들의 집합체들이다.

○ 마이크로 위성체들은 다수 대립된 고도의 다형성 유전자 마커들이며 간단한 PCR과 겔 전기영동법으로 분석한다. 이때 작은 량의 DNA만을 필요로 한다. 단점은 마커 개발에 초기 투자되는 비용이 높다는 것이다. 이들의 개발은 데이터베이스에 수록된 DNA 서열 정보를 이용하거나 게놈 내에서 반복되는 서열들을 발견하기 위하여 특별히 정립된 게놈 DNA 라이브러리를 검색함으로써 가능하다. 마이크로 위성체들이 보강된 게놈 라이브러리의 사용은 마커 개발의 비용을 줄이고 마커 발견의 기회를 높이기 위하여 꼭 필요하다.

○ SSR 마커들을 개발하려면 우선 SSR 자리의 서열화와 확인이 필요하며 대립 유전자들을 증폭하는데 사용될 시발체의 설립이 필요하다. PCR로의 편리한 분석과 대립형 사다리를 사용하여 정확한 대립 유전자의 확인 및 한 자리에 여러 개의 대립 유전자가 있다는 점, 그리고 연구자와 실험실 간에 정확한 비교가 가능하다는 점 등등으로 SSR 마커들은 게 놈 지도, DNA 지문 그리고 군락의 연구에 가장 정보가 풍부한 기술로 알려졌다.

○ 육종분야 외에 마이크로 위성체의 반복체들을 포함하는 DNA 복제들을 분리하고 서열화하여 새로운 PCR에 기초한 분자 마커들을 개발하면 이들은 병원균의 유전자 연구에 사용될 수 있다.

저자: Varshney, RK; Graner, A; Sorrells, ME
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