식물 성염색체의 유전체학

전문가 제언

○ 이 보고서는 선발된 자웅이주 모델종인 달맞이 장구채(S. latifolia)에 초점을 맞추어 최근에 발표된 실험 데이터에 대해 토론하고 있다. 계통발생학적 분석은 식물의 자웅이주(dioecy)가 개별 속(genus)내에서도 독립적으로 또 반복적으로 생겨났다는 것을 보여주고 있다.

 

○ 성 염색체에 대한 세포유전학적인 연구는 국내에도 일부 연구가 있으나 특정 식물을 대상으로 하는 연구는 없었으며, 유전체 수준에서의 연구는 전무한 실정이다. 그러나 최근 표지인자 및 FISH 등의 분자생물학적인 기술과 유전체 염기서열 결정기술의 발전으로 국내 학계에서도 성 결정염색체에 대한 연구도 가능해질 것으로 기대되고 있다.

 

○ 동물에서와 같이 식물의 Y염색체의 재조합되지 않는 부분의 유전적 퇴화가 있는지의 여부가 중요한 의문점이다. 만일 있다면 잡종배우체의 성에서 유전자 발현수준의 감소가 유전자량 보상에 의해 같아지는지의 여부이다. 비록 달맞이 장구채에서 일부 전사체 분석결과가 유전적 퇴화를 암시하고 있지만 식물에서 성 염색체를 형성하는 진화과정은 동물에서의 과정과는 어느 정도 다를지도 모른다.

 

○ 최근에 파파야가 모델로 연구되고 있는데 명백히 이형 성염색체를 가진 24개의 알려진 종에 속하지는 않지만 구조적으로 분화된 성 염색체를 가지는 주요한 자웅이주 모델이다. 그리고 작은 핵 유전체 크기( 0.7Gb)와 작물로서의 중요성 때문에 선호되고 있는 모델이다.

 

○ 많은 반복 DNA 양이 단지 달맞이 장구채에서 비 재조합지역 때문인지 아니면 다른 과정들이 성 염색체 진화에서 반복서열을 퍼뜨리는데 어떤 역할을 했는지는 의문으로 남아있다.

 

○ 성 염색체를 직접 절단하는 기술이 식물 Y염색체로부터 활성 있는 유전자를 분리하기 위한 실험에 성공적으로 처음 적용되어 앞으로의 성 염색체 연구에 크게 도움이 될 것으로 생각된다.

저자

Boris Vyskot and Roman Hobza

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2015

권(호)

236()

잡지명

Plant Science

과학기술
표준분류

바이오

페이지

126~135

분석자

김*일

분석물

• 식물 성염색체의 유전체학.pdf [470,485 byte]

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