초록 ▼

연구개요
본 연구의 목표는 유해해양조류인 Cochlodinium polykrikoides 종의 조류 대량 증식 (Harmful Algal Bloom; HAB) 메커니즘을 시스템 생물학 기반의 체계적인 분석을 통해 규명하고, 적조 발생에 관여하는 핵심 유전자를 발굴하고자 함.

연구 목표대비 연구결과
1) 코클로디니움을 포함하고 있는 와편모조류 분류군의 전사체 데이터 확보
- Public database인 NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록된 와편모조류 분류군 84종의 34

연구개요
본 연구의 목표는 유해해양조류인 Cochlodinium polykrikoides 종의 조류 대량 증식 (Harmful Algal Bloom; HAB) 메커니즘을 시스템 생물학 기반의 체계적인 분석을 통해 규명하고, 적조 발생에 관여하는 핵심 유전자를 발굴하고자 함.

연구 목표대비 연구결과
1) 코클로디니움을 포함하고 있는 와편모조류 분류군의 전사체 데이터 확보
- Public database인 NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록된 와편모조류 분류군 84종의 346개 전사체 데이터 확보 완료
2) 추후 연구를 위한 참조 유전자원 데이터베이스를 구축
- 이에 따라 총 1.7 Tbp의 원천 데이터를 바탕으로 약 52,731,642 개 전사체 서열이 조립되었고, 그 중 약 3백만 개 유전자를 발굴함.
- 본 데이터의 질적 측면에서의 유용도를 확인하고자 BUSCO 분석
(https://busco.ezlab.org/)을 통해 특정 분류군에서 공통적으로 보유하는 단일 복사본의 상동성 유전자 (single copy orthologous gene)의 비율을 확인함.
3) 전사체 활용 대량 증식 메커니즘 규명 연구
- 온도멸 조건에 따른 코클로디니움의 전사체 연구 결과를 토대로 유의미하게 발현 값이 상이한 107개 유전자 (Differentially expressed genes) 확보함.
- 28°C에서 뚜렷하게 발현값 양상이 달리지는 것을 확인하였고 조절되는 유전자는 총 90개로 catalytic activity(GO:0003824), cellular process (GO: 000987), metabolic process (GO:0008152), biological regulation(GO:0065007), reponse to stimulus (GO:0050896) 기능과 관련이 있음을 확인함.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
➤ 코클로디니움의 표준유전체 및 주요 소기관 유전체 지도를 작성하는 것은 조류의 대량 증식 기작을 확인하기 위한 첫 번째 단계로써 필수적인 과정임. 이를 통해 대증식에 관여하는 유전자원을 목록화하고자 함.
➤ 또한 거대 유전체를 분석하는 방법론에는 한계가 있기 때문에 유전체 크기나 분석에 제한이 있는 종들을 위한 유전체 분석 방법론을 새로이 정립할 수 있음. 이는 이후 유전체를 분석하는데 유용한 참고자료가 될 수 있음.
➤ 전사체 분석을 통한 HAB 메커니즘에 관여하는 유전자 후보군 발굴은 적조를 예방하는 궁극적인 방법을 모색하는 연구의 시발점으로 작용할 것임. 이 과정에서 분자생물학, 유전학 연구의 기초 자료를 확보할 수 있을 것으로 기대됨.
➤ 또한 다양한 와편모조류의 전사체 데이터베이스를 구축하고 웹상에 제공함으로써, 와편모조류 연구 네트워크의 중심을 이끌고, 무수한 후속 연구를 촉진하는 효과를 나타낼 것으로 기대 됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 코클로디니움 표준 유전체 지도 작성 ... 4
• 2) 코클로디니움 전사체 분석을 통한 유전자원 확보 ... 5
• 3) 와편모조류 전사체 웹 데이터베이스 구축 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 16