Expressed Sequence Tag Analysis of Marine Algae

Abstract

본 연구 발표에서는 해조류의 발현유전자 분석에 관한 세계적인 연구현황을 소개하고 홍조 왜비단잘록이(Griffithsia japonica)의 발현유전자 연구 결과를 소개하고자 한다. 발현유전자(EST, Expressed Sequence Tag)란 전체 유전자 중에서 특정한 시기나 부위에서 발현되고 있는 유전자를 말한다. 일반적으로 진핵생물의 mRNA를 분리한 뒤 이로부터 cDNA(complementary DNA)를 합성하여 cDNA library를 제작하고, 이들의 무작위 염기서열 분석을 통해 발현유전자를 분석한다. 염기서열 데이터에서 의미있는 정보를 파악하는 과정에서 생물정보학 기법이 활용되기도 한다. 유전체 분석이 완료된 생물의 경우, 이와 같은 발현유전자 분석을 통해 정확한 유전자 부위를 파악하고 유전자 발현 양상을 이해하고 있다. 유전체 정보가 없는 생물의 경우도, 다양한 유전자를 확보하고 발달 단계나 특정 기능과 관련된 유전자를 파악하는데 발현유전자 데이터가 활용되고 있다. 한편 해조류의 발현유전자 분석 연구는 전 세계적으로 그리 활발하지 않은 상황이다. 일본은 Kazusa DNA Research Institute를 중심으로 콘소시엄을 구성하여 홍조류 김(Porphyra yezoensis)의 배우체와 포자체에서 약 2만여 개의 발현유전자 분석을 수행하였으며, 그 결과 배우체 및 포자체 특이적인 유전자를 발굴한 바 있다. 프랑스는 CNRS(Lab GOEMAR, UPMC)연구소에서 갈조류 다시마 (Laminaria digitata)의 발현유전자 1,000개를 분석하고, 이 결과로부터 몇 개의 유전자를 특허출원한 바 있다. 우리나라에서는 홍조류 김(Porphyra yezoensis)의 발현유전자 300개 정도를 분석한 바 있다. 본 연구 발표에서는 홍조 왜비단잘록이(Griffithsia japonica)의 발현유전자 1,000개를 분석한 결과를 보고하며 앞으로의 연구 동향에 대하여 논의하고자 한다.