초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
고추와 토마토의 유전체 크기가 4배나 차이가 나는 이유는 집시와 콜리모바이러스과 패밀리성분의 축적 때문이다. 집시 패밀리는 고추가 토마토보다 약 7배정도 더 많았고, 콜리모바이러스과 패밀리는 오직 고추에만 존재하였다.고추의 매운맛을 내는 성분은 캡사이시노이드이다. 이것은 오직 캡시컴 종에만 존재하는 2차대사물질이고, capsaicin synthase(CS)에 의하여 합성된다. 토마토에도 캡사이시노이드 합성 경로에 있는 유전자들이 존재하지만, CS의 과일 특이적 발현은 오직 고추의 태좌 발달 단계에서만 발견된다

Ⅳ. 연구개발결과
고추와 토마토의 유전체 크기가 4배나 차이가 나는 이유는 집시와 콜리모바이러스과 패밀리성분의 축적 때문이다. 집시 패밀리는 고추가 토마토보다 약 7배정도 더 많았고, 콜리모바이러스과 패밀리는 오직 고추에만 존재하였다.고추의 매운맛을 내는 성분은 캡사이시노이드이다. 이것은 오직 캡시컴 종에만 존재하는 2차대사물질이고, capsaicin synthase(CS)에 의하여 합성된다. 토마토에도 캡사이시노이드 합성 경로에 있는 유전자들이 존재하지만, CS의 과일 특이적 발현은 오직 고추의 태좌 발달 단계에서만 발견된다. 지놈 전체적인 혹은 특정 유전자의 중복이 이러한 새로운 유전자 기능의 기원이다.고추와 토마토에서 과일 숙성의 차이를 보이는 이유는 과일 숙성과 관련된 유전자들을 조절하는 방식이 다르기 때문이다. 과일 숙성과 관련된 유전자들은 두 식물에서 매우 잘 보존되어있지만, 유전자의 발현양상은 두 식물에서 매우 다른 패턴을 보였다.

Abstract ▼

Hot pepper (Capsicum annuum), one of the oldest domesticated crops in the Americas, is the most widely grown spice crop in the world. We report whole-genome sequencing and assembly of the hot pepper (Mexican landrace of Capsicum annuum cv. CM334) at 186.6× coverage. We also report resequencing of tw

Hot pepper (Capsicum annuum), one of the oldest domesticated crops in the Americas, is the most widely grown spice crop in the world. We report whole-genome sequencing and assembly of the hot pepper (Mexican landrace of Capsicum annuum cv. CM334) at 186.6× coverage. We also report resequencing of two cultivated peppers and de novo sequencing of the wild species Capsicum chinense. The genome size of the hot pepper was approximately fourfold larger than that of its close relative tomato, and the genome showed an accumulation of Gypsy and Caulimoviridae family elements. Integrative genomic and transcriptomic analyses suggested that change in gene expression and neofunctionalization of capsaicin synthase have shaped capsaicinoid biosynthesis. We found differential molecular patterns of ripening regulators and ethylene synthesis in hot pepper and tomato. The reference genome will serve as a platform for improving the nutritional and medicinal values of Capsicum species.