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베이징유전체연구소, 유전자 배열 가시화 도구 개발
  • 등록일2015.09.02
  • 조회수449


최근 중국과학원 베이징유전체연구소 유전체과학·정보실험실의 위쥔(於軍) 연구원은 영국런던대학교 종양연구소의 왕다펑(王大鵬)과 공동으로 새로운 네트워크 가시화 도구 LCGserver를 개발하여 다중 군집 진화 배경에서 유전자 배열의 동적 변화 규칙을 해석하였다.해당 연구 성과는 OMICS: A Journal of Integrative Biology 학술지에 게재되었다.

염색체에서의 유전자배열(Gene Orders)은 고도로 조직화된 배열이며 자연 선택 작용하에 단일 유전자의 구조와 유전자 클러스터의 배열 순서는 다양한 진화 갈래에서 다양한 수준의 가변성을 갖고 있다. 진화 유전체학의 중요한 연구 내용은 상술한 대규모적이고 다양한 수준의 유전자 배열 조건에서 서로 다른 종의 유전체가 유전자 공동 조절 메커니즘 분야에서의 유사성과 차이성을 규명하는 것이다. 현재 2세대 시퀀싱 기술의 신속한 발전과 광범위한 응용으로 서로 다른 분류군이 대표하는 종의 유전체 데이터가 생성되었다. 그러나 대규모 유전체 데이터 기반의 조작 간단한 유전자 배열 가시화 도구가 결핍하다.

연구팀은 LCGserve로 단일 유전자, 유전자쌍 및 유전자 클러스터 등 3개 수준의 분석 기능을 제공하였다. 해당 방법의 독특한 기능은 그룹화된 유전자의 상동성에 근거하여 다양한 유전체를 비교할 수 있으며, 사용자를 도와 특정된 종의 유전체가 특정된 진화 갈래에서 유전자 배열의 보존 및 변이 사건을 직관적으로 검정할 수 있다는 것이다. 연구팀은 또 보존 및 변이의 모든 가능성에 근거하여 유전자쌍을 6가지 패턴으로 분할하였으며 또한 완전하게 보존된 유전자 클러스터의 존재를 식별할 수 있었다.

해당 연구는 새로운 시퀀싱 종의 유전체와 공유 데이터베이스 유전체의 유전자 공선성 관계 연구, 근연종 유전체에 대한 비교 검색으로 조합 과정에서 나타나는 문제점에 대한 관찰 및 교정, 유전자 위치 정보를 이용한 종의 계통수 구축, RNA-Seq 데이터베이스와 결합하여 유전자 위치와 유전자 공발현에 대한 교차 검증, 고도로 보존된 유전자 클러스터를 고차원 유전체 구조의 앵커 포인트(anchor point) 등 진화유전체학 및 비교유전체학 분야에서 적극적인 영향을 미칠 전망이다.

정보출처 : http://www.bjb.cas.cn/kytd/kjdt/201508/t20150825_4414877.html
https://www.kostec.re.kr/sub020405/view/id/34199