초록 ▼

연구개요
본 연구과제는 완전 마이토지놈 염기서열(~16,500 bp)을 이용한 나비목내 불확실 계통에 대한 분자계통분류학적 연구로 3년간 연차별 세부 목표보다 초과 수행하였다. 연구 수행기간 동안 3편의 SCI 및 5편의 비SCI 논문 총 8편을 출판하였으며, 16편의 학술대회발표(국내 5편, 국제 11편), 수상실적 1건(국내학술대회), 인력양성 학위배출 3명(박사 1명, 석사 1명 및 학사 1명 취득)의 성과를 도출하였다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구과제는 완전 마이토지놈 염기서열(~16,500 bp)

연구개요
본 연구과제는 완전 마이토지놈 염기서열(~16,500 bp)을 이용한 나비목내 불확실 계통에 대한 분자계통분류학적 연구로 3년간 연차별 세부 목표보다 초과 수행하였다. 연구 수행기간 동안 3편의 SCI 및 5편의 비SCI 논문 총 8편을 출판하였으며, 16편의 학술대회발표(국내 5편, 국제 11편), 수상실적 1건(국내학술대회), 인력양성 학위배출 3명(박사 1명, 석사 1명 및 학사 1명 취득)의 성과를 도출하였다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구과제는 완전 마이토지놈 염기서열(~16,500 bp)을 이용한 나비목내 불확실 계통에 대한 분자계통분류학적 연구로 3년간 연차별 세부 목표보다 초과 수행하였다. 연구 수행기간 동안 3편의 SCI 및 5편의 비SCI 논문 총 8편을 출판하였으며, 16편의 학술대회발표(국내 5편, 국제 11편), 수상실적 1건(국내학술대회), 인력양성 학위배출 3명(박사 1명, 석사 1명 및 학사 1명 취득)의 성과를 도출하였다.

1차년도 연구 목표는 박각시과 5종의 마이토지놈을 분석하여 다양한 계통분석법을 적용하여 누에나방상과내 박각시과(Sphingidae), 산누에나방과(Saturniidae) 및 누에나방과(Bombycidae)의 계통관계에 대한 결과를 도출하는 내용으로 기존 목표보다 2종을 추가분석하여 총 7종에 대한 분석을 수행하였다. 2편의 논문(동일 학술지, 비SCI)을 출판하였다. 내용적으로는 본 연구에서 분석된 7종의 마이토지놈의 유전체 특성을 분석하였고, GenBank에 기 보고된 나비목 마이토지놈을 포함하는 계통수(47종, 528,750 bp)를 작성하여 누에나방상과내 과간 관계를 확인하였다.

계통분석 결과, 모든 topology가 일정한 관계를 제시하였고 누에나방상과는 높은 노드수치로 단계통 그룹으로 지지됨을 확인하였다. 3개 과간 관계는 Saturniidae와 Sphingidae가 자매분류군을 형성하였으며 그 기저부에 Bombycidae가 위치하였으며, 91 이상의 매우 높은 노드수치로 지지됨을 확인하여 기 보고된 연구결과보다 일정하고 안정적인 과간 관계를 도출하였다.

2차년도 연구 목표는 6종(알락나방상과 3종 및 굴벌레나방상과 3종)의 마이토지놈 분석을 목표하였으나 알락나방상과 5종, 굴벌레나방상과 2종을 확보하여 목표대비 1종을 추가한 총 7종에 대한 마이토지놈의 염기서열을 분석하여 3편의 논문(SCI급 2편, 비SCI 1편)을 출판하였다. 내용적으로는 본 연구에서 분석된 7종의 마이토지놈의 유전체 특성을 분석하였고, GenBank에 기 보고된 나비목 마이토지놈을 포함하는 계통수(50종, 575,000 bp)를 작성하여 Cossoidea는 분석 종류에 따라 단계통 혹은 비단계통을 나타냈으며, Zygaenoidea는 Epipomponia nawai 를 제외하면 꾸준히 단계통을 이루는 것을 확인하였다. 또한, Zygaenoidea와 Tortricoidea가 Cossoidea보다 더 가까운 유연관계를 형성하는 것을 확인하였다.

3차년도 연구 목표는 7종(곡식좀나방상과 4종 및 유리나방상과 3종)의 마이토지놈을 분석하여 2차년도 연구대상 그룹을 포함하여 유리나방상과의 계통학적 위치와 유리나방상과, 알락나방상과 및 굴벌레나방상과의 계통유연관계를 분석하고, 곡식좀나방상과의 단계통 여부와 계통학적 위치에 대한 결과를 도출해내는 것이다. 곡식좀나방상과의 경우 기존 가설과 비교하여 본 연구결과에서도 마찬가지로 비단계통군으로 나타났으며, 유리나방상과와 알락나방상과는 자매분류군을 형성하였으나 굴벌레나방상과는 잎말이나방상과와 더 가까운 유연관계를 나타내었다.

이상의 연구를 종합하여 국내외적으로 보고되거나 본 연구결과로부터 얻은 21종 등 총 206여종의 마이토지놈의 대한 분석과 함께 2,321,620 bp 염기서열을 이용한 나비목 마이토지놈에 근거한 계통수를 작성하였다. 그 결과, 누에나방상과내 안정적인 과간 관계를 나타내어 유의미한 결과를 도출해내었고, 더 조상형 분류군에 포함되는 알락나방상과, 굴벌레나방상과 및 유리나방상과 역시 기 보고된 연구결과들 보다 안정적인 topology가 도출되었으며, 곡식좀나방상과는 비단계통군으로 나타나 여전히 다양한 분류군과 더 많은 유전정보를 이용하여 추가적인 연구가 필요한 실정이다. 분명한 계통이 확인되지 않는 이유는 누락된 분류군(해외 분포)과 유전정보의 한계에서 기인된 것으로 여겨지며, 추후 더 많은 유전정보 혹은 분자마커의 다양성이 더해진 분석이 시도된다면 나비목 내 불확실한 계통관계에 대해 보다 진일보한 연구결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다. 이상의 결과는 국제적인 관심 분류군에 대한 새로운 마커를 이용한 새로운 측면의 추가적인 연구결과라고 할 수 있다.

연구개발결과의 중요성
□ 학문적 중요성
○ 본 연구를 통한 마이토지놈 정보는 나비목 이문아목내 다수 불확실 계통에 대해 진척된 분자계통분류 학적 연구결과를 제시하여 국제적으로 나비목 계통분류연구에 매우 중요한 연구결과로 활용될 것으로 예측되며, 아울러 상기 분류군에 대한 계통 위치의 정립은 나비목내 주변 분류군의 관련 및 계통확립에 중요한 실마리를 제공하는데 중요한 가치가 있음

□ 기술적 중요성
○ 마이토지놈을 이용한 계통분석 기법, 유전체의 특성 분석법, 각 유전정보의 계통적 결과와 이를 통한 최적화 방안 등은 향후 관련 학문발전에 크게 활용될 수 있으므로 기술적·방법론적 측면에서 중요한 부분임
○ 프라이머 정보 제공 : 보존상태가 좋지 않은 종 또는 유사종 시료의 집단 및 계통연구를 위한 프라이머 정보 제공이 가능하므로 후속연구를 증진하는데 기여할 수 있음

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 19