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구분
청소년 과학교실
주제
게놈 분석(1)
참여전문위원
이영일
장소
국립과천과학관
작성일
2018-07-20
내용

게놈분석

1. 염색체 지도 <染色體 地圖,Chromosome map

 

염색체 지도는 염색체상에 있는 각 유전자들의 위치를 나타낸 것이며, 감수 분열 시 교차가 일어나는 비율을 통해 그 위치를 알아낸다.

감수 분열 전기에 접합한 상동 염색체 사이에서는 교차가 일어나는데, 교차가 일어난 지점에서는 염색체의 일부분이 서로 교환된다. 교차가 일어난다는 것은 유전자 가 서로 교환되어 새로운 유전자 조합을 가지는 염색체가 만들어진다는 것을 뜻한다. 어떤 두 유전자가 염색체상에서 매우 가깝게 위치하고 있다면 두 유전자 사이에서는 교차가 일어날 확률이 매우 낮고, 두 유전자 사이에서 교차가 매우 높은 확률로 일어났다면, 두 유전자 사이는 멀다는 의미가 된다. 즉, 재조합이 일어나는 빈도는 한 염색체상에 존재하는 두 유전자 사이의 거리에 비례한다.

이와 같이 같은 염색체상에 있는 두 유전자 사이에서 재조합이 일어나는

 

빈도나 교차 확률을 이용하여 염색체상에 각 유전자들의 상대적인 위와 순서를 표시하여 나타낸 것을 염색체 지도라고 한다. 염색체 지도유전자의 위치를 숫자로 나타내는 방법과 염색체상에 줄을 그어서 나타내는 방법 등이 있다.

 

2. 초파리의 게놈 분석 방법

 

    1억 8천만개의 염기 서열을 가진 초파리의 게놈은 대장균이나 효모와는 달리 유전자 정보의 양이 상당히 방대함으로 기존에 게놈분석이 완료된 단세포 생물들을 분석하는 방법은 많은 시간과 비용이 든다. 이런 단점을 보완하기 위해 사용된 방법이 '자동염기서열분석기' (automatic DNA sequencer)인데, 이런 방법은 그대로 인간 게놈 프로젝트(human genome project)에 사용할 수 있다.

   유전자 지도란 비유하자면 복잡한 퍼즐 조각을 맞추기 위한 밑그림과 같은 것으로 유전자 규명에서 가장 기본적 일은 염색체상 유전자의 위치를 결정하는 일, 즉 지도 그리기 (mapping)이다. 유전자 지도 없이는 유전자의 DNA 염기서열을 정확히 배열하지 못할 것이며, 생물 종 사이의 방대한 유전 정보들을 서로 대응시키는 점에서도 유전자 지도는 필수적인 요소이다. 유전자 지도는 교차가를 기초로 작성한 linkage map에서 출발하여 오늘에는 mRNA로부터 합성된 cDNA와 염색체상의 위치 및 배열에 변이가 일어난 DNA 절편을 이용하여 유전자(exon)의 물리적 지도(Physical map)작성이 가능하게 되었다. 초파리의 유전자 지도는 이런 것들의 포괄적 방법으로 작성되었다고 할 수 있는데, 이는 초파리에 관한 연구가 기존 근 한 세기 동안 연구되면서 고전적 방법에서부터 현대적 방법으로의 분석이 광범위하게 이뤄졌기 때문이다.

 

초파리의 유전자 지도 초파리의 DNA, p-element, cDNA, tRNA등이 나타나 있다. (www.fruitfly.org)

   

 

 

첨부파일
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