바이오인

 출처 : 생물학연구정보센터(BRIC)

 식물 DNA 바코드 데이터 생산 및 연구 동향

요약문

조류와 비행기의 잦은 충돌로 인해 조류의 종 동정이 절실해졌고, 이런 숙제를 해결하기 위해 DNA 바코드라는 개념이 고안되었다. 생물 종의 동정 및 분류의 정확성을 높이기 위해 DNA 바코드 분석이 가능하다. 기존의 범용성 DNA 바코드(ITS, matK, rbcL, trnL-F)는 식물 종 동정에 중추적 역할을 하고 있다. 뿐만 아니라, 차세대 염기서열 분석(Next Generation Sequencing)이 등장함에 따라 엽록체 유전체 전체 수준에서 분석이 가능하게 되었고, DNA 바코드의 정확성이 향상되는 기여를 하였다. DNA 바코드 데이터베이스는 BOLDSYSTEM과 GenBank가 대표적인 데이터 베이스이며, 이들을 활용한 DNA 바코드 분석이 가능하다. 국내에서도 분야별 이용 가능한 데이터베이스를 구축했거나 진행 중이며, 이러한 DNA 바코드 데이터베이스는 생명 정보의 꽃으로서 DNA 바코드 관련 분야에 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

목 차

1. 서론
2. 본론
  2.1 DNA 바코드
  2.2 DNA 바코드 종류
    2.2.1 Universal DNA 바코드
    2.2.2 NGS 기반 신규 Super DNA 바코드 발굴
  2.3 DNA 바코드 응용 분야
    2.3.1 최근 DNA 바코드 활용
      (1) 종 감별 및 한약자원 동정
  2.4 DNA 바코드 데이터 베이스 국내외 현황
    2.4.1 BOLD & NCBI
     2.4.2 GeneBank
     2.4.3 국내 DNA 바코드 DB 구축 현황
3. 결론
4. 참고문헌

1. 서론

 전 세계적으로 약 300,000종의 식물 종(species)이 동정(identification)되어 있다[1]. 하지만 여전히 많은 종의 동정이 명확하지 않다. 종의 정확한 분류(classification)와 동정은 분류학자들에게도 여전히 중요한 도전 과제이다. 이러한 종 동정이나 분류의 정확성을 높이기 위해 활용되는 것이 바로 DNA barcode이다. DNA barcode란 일종의 ID를 부여하는 것으로 종간 특정 DNA 염기서열의 차이를 이용하며, 이를 통해 종을 구분할 수 있다. 특히, 생물다양성협약(Convention on Biological Diversity, CBD)에서는 생물다양성 관리에 있어 DNA 바코드 방법이 유용하게 사용될 수 있음에 동의하고 있으며, 적극 권장하고 있다. 간단한 분자생물학적 DNA 분석 기술만 알고 있거나, 종의 염기서열을 보유하고 있다면, 현존하는 DNA 바코드 데이터베이스를 이용하여 DNA 바코드 분석이 가능하며 종 동정이 가능하다. 최근 모든 생물 세포에서 DNA의 추출이 가능함에 따라 DNA 바코드 기법이 다양한 분야에 활용되고 있다. 생체 시료이거나 표본, 약재 동물의 배설물 및 식물의 뿌리, 가공 식품 등에서 DNA를 추출하여 생물 검증이나 종 구별 등 다양한 분야에서 적용 및 응용이 가능하다.

본 리포트는 식물 종 동정이나 분류에 사용되고 있는 DNA 바코드와, DNA 바코드를 이용한 연구 동향 및 DNA 바코드 데이터베이스에 대해 기술해보기로 한다.

2. 본론

2.1 DNA 바코드

DNA 바코드는 일종의 유전자 신분증(ID)으로 생명체가 가지고 있는 고유의 염기서열 정보를 이용하여 다른 종과의 차이를 나타낼 수 있으며, 이러한 종 판별에 사용되는 유전자 영역을 DNA 바코드라 한다. DNA 바코드의 시작은 2003년 궬프대학의 Paul Hebert의 연구 그룹에서 발간한 “Biological identifications through DNA barcodes”를 통해 알려졌다[2]. 그들은 genome의 보편화된 지역의 DNA 단편을 사용하여 종 동정 및 분류가 가능한 새로운 시스템을 제안하였다. DNA 서열은 다른 종을 식별하는 데 사용될 수 있으며, 이것은 마치 슈퍼마켓 스캐너로 구매하고자 하는 물건의 바코드를 사용하여 스캔하여 계산하는 것과 같은 것이다. 현재 DNA 바코드는 전 세계적으로 여러 분야에 활용되고 있는 분자생물학적 기법 중 하나이다(그림 1).

...................(계속)

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