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식물대사 작용의 조작 및 이해를 위한 비교-제놈 연구

전문가 제언: ○ 여러 가지 식물 제놈을 포함하는 3,000개 이상의 제놈 염기서열이 결정되었으나 이에 대한 annotation은 기능이 밝혀지지 않은 보존된 지역과 카이네이즈 같은 막연한 분석결과 때문에 아직도 많은 문제가 있다..

○ 식물과 미생물 사이에 보존된 기능이 알려지지 않은 유전자의 약 40%가 대사작용에 관련된 효소이거나 운반체(transporter)이기 때문에 이들의 기능을 알아내는 것이 도전과제이다.

○ 비교-제놈 연구는 제놈 구조(context) 및 유전자융합, 분포 그리고 공동발현 분석을 통해 이들 유전자의 기능을 정확히 예측하고 있다. 비교유전체 연구는 대사작용을 해부함으로써 유전학 및 생화학적 연구를 도와주며, 능력은 높이고 비용을 절감시켜 모든 대사작용-관련 유전자의 기능을 밝힘으로써 모델링과 엔지니어링에서 중심역할을 할 것이다.

○ 대사경로에 관여하는 여러 가지 유전자와 함께 발현되는 알려지지 않은 유전자의 위치를 정하는 공동발현(co-expression) 분석에 의한 기능예측은 대사경로상에서 기능을 밝히고 또 잃어버렸던 생합성유전자를 발견할 수 있는 가능성을 높여줄 것이다.

○ RNA 염기서열 결정이 완전히 이루어짐에 따라 전사체학, 단백질체학 그리고 대사체학에도 적용하려는 움직임이 있으며 새로운 효소기능을 정의하기 위해서 개발이 시작되고 있다.

○ 완전히 annotation된 식물 제놈 염기서열로부터 대사작용 모델을 자동적으로 얻기 위한 노력은 지금 시작단계이다. 원핵생물 제놈 염기서열로부터는 이미 얻어지고 있지만, 이 모델들은 더 많은 연구가 필요한 불완전하게 annotation된 대사작용 네트워크를 동정하기 위한 잠재력을 가지고 있다. 정확하고 포괄적인 유전자 기능 annotation은 대사작용 모델링을 위해서는 필수적이다. 비교-제놈이 가지는 능력 때문에 비교적 값싸고 웹상에서 접근이 쉬워 비교-제놈이 미래 대사작용 모델링과 annotation 하부구조를 구축하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 생각된다.

저자: Louis Mt Bradbury et al
자료유형: 학술정보