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섬유 개량을 위한 이질4배체 목화의 염기서열 결정

전문가 제언: ○ 구조적 재배열, 유전자 소실과 붕괴된 유전자와 염기서열이 D하부유전체에서보다 A하부유전체에서 보다 흔하게 일어났으며, 이것은 비대칭적인 진화를 암시하고 있다.

○ 다배체화(polyploidization)의 또 하나의 결과는 이질4배체에서 동조유전자의 불균등 발현인데, 이 논문의 실험 결과는 동조 유전자쌍의 90%가 영양생장 및 생식생장조직에서 발현되어 불일치하는 경향을 보였다.

○ D하부유전체가 이질4배체 목화의 순화과정에서 스트레스 저항성에 기여하였으며, A와 D하부유전체가 섬유발달과 환경적응에 관련된 형질에 각각 기여한 것으로 보인다.

○ 다배체는 유전적인 특징과 유전자 발현 특징을 나타내지만 염기서열의 주석과 조립을 방해하는 잉여(redundancy) 염기서열이 발생하기 때문에 이를 극복하기 위해서는 이미 완성된 다배체 식물 유전체와의 비교 분석이 필요하며, 또 다양한 조립방법과 정확한 주석을 위한 최적프로그램의 사용이 요구된다.

○ 이질4배체 목화계통의 염기서열은 지도화 된(mapped) 양적 형질좌위와 5백만 개에 달하는 G.hursutum과 G.barbadense 사이의 SNPs와 함께 목화계통에서 재생가능한 섬유, 기름 그리고 연료에 대한 증가하는 수요를 충족시키기 위해 지도기반(map-based) 클로닝, 유전자원 개량 그리고 유전체 상에서의 선발을 위한 자원을 제공해 줄 것으로 생각된다.

○ 국내에서도 여러 작물에서 염기서열이 결정되었으며 또 대학 및 연구기관 그리고 관련회사에서 염기서열 결정이 진행되고 있다. 염기서열 결정기술은 국제적인 수준에 이르러 있으나 이 논문에서와 같이 유전체 크기가 크고 구조가 복잡한 다배체 식물에 대한 염기서열 결정은 아직 착수되지 않고 있다. 특히 유전체연구에 필수적인 생물정보학 분야의 발전이 활성화 되지 않고 있어 앞으로 많은 연구 및 투자가 필요하다고 생각된다.

저자: Tianzhen Zhang, et al.
자료유형: 니즈학술정보