바이오인

분류학적 난제 해결을 위한 계통유전체학(Phylogenomics) 연구동향

◈ 목차

1. 서론

1.1. 계통분류의 역사와 분자계통분류의 발전

1.2. 계통유전체학이란?

2. 계통유전체학 연구에서 다루고 있는 다양한 연구 주제들과 동향

2.1. 계통학적 불일치(Phylogenetic incongruence)

2.2. 불완전계통분류(Incomplete lineage sorting)

2.3. 유전자 이입(Introgression)

3. 계통유전체학을 통한 분류학 연구 주요 예시

3.1. 식물에서의 계통유전체학 연구

3.2. 동물에서의 계통유전체학 연구

3.3. 동식물 이외의 분류군에서의 계통유전체학 연구

4. 맺음말

5. 참고문헌

◈본문

요약문

생명의 유전물질이 DNA임이 밝혀지고 난 뒤, DNA가 암호화하는 유전자를 통한 분자계통분류는 고전적인 형태분류학에서 해결할 수 없었던 많은 문제들을 해결해 주었다.

현재의 분자계통분류는 몇몇의 유전자가 아닌 생물이 가지는 유전체 전체의 서열을 통한 계통유전체학으로 발전 하였고, 수많은 생물 분류군의 계통분류지도를 새로 써 내려가고 있다. 본 동향리포트에서는 계통유전체학에 대한 기초 배경지식과 함께, 계통유전체학 연구에서 자주 연구되는 주제들에 대해서 다루고자 한다. 또한 실제 동물, 식물, 균류 등의 다양한 생물분류군의 분류학적 난제를 해결하기 위해 진행된 다양한 계통유전체학 연구논문들을 살펴보며 연구동향을 파악해 보고자 한다.

1. 서론

생물을 분류하고 유연관계를 파악하는 계통분류학은 기원전부터 연구되었던 기초생물학으로 그 역사가 매우 깊다. 형태학적인 특징만을 가지고 생물을 분류했던 시대에서 시작하여, 현재 21세기에서는 각 종(species), 주(strain) 또는 군집(population)이 가지는 유전체정보를 바탕으로 이들을 분류하고 진화의 궤적을 추론해보고자 하는 계통유전체학(phylogenomics)이 활발하게 연구되고 있다. 모든 생물이 유전물질로 사용하고 있는 DNA에 생물이 진화해 온 역사가 기록되어 있을 것이라는 많은 생물학자들의 기대에 부응하여, 계통유전체학은 분류학계에서 해결되지 못하고 있던 많은 난제들을 해결하고 있다. 만약 그 분류학적 유연관계를 명확하게 해결하지 못했다고 하더라도, 계통유전체학은 가장 풍부하고 실증적인 정보라고 여겨지는 유전체정보를 바탕으로 어떠한 이유에서 문제가 생기는 것인지 가장 합리적인 추론을 가능하게 해 준다. 본 동향리포트에서는 계통유전체학이 무엇이고 어떻게 태동하였는지를 살펴보고, 어떤 연구내용들이 다루어지는지, 또 현시대의 생물분류와 진화연구에 어떻게 활용되고 있는지 전반적인 내용을 짚어보고자 한다. 이 내용이 최근 국내에서 주목받지 못하고 있는 생물다양성과 분류학, 진화학과 관련된 기초과학 연구가 더욱 큰 주목을 받을 수 있는 데 일조하기를 기대해 본다.

* Note: 들어가기에 앞서, 국문 번역표현이 부자연스러운 단어들의 경우 영단어를 그대로 기재하였으며, 이하 내용에서 표현되는 ‘유전자’라는 단어는 일반적인 유전자를 뜻하는 ‘protein coding gene’ 개념 뿐만 아니라 genetic loci, allele, SNP 등 계통유전체학에서 사용되는 기초 유전서열을 총칭한다.

...................(계속)

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