산림청 국립산림과학원은 서울시립대 환경원예학과 김승일 교수 연구팀과 공동연구를 통해 세계 최초로 반수체 유전형 정보를 반영한 소나무의 표준 유전체를 완성했다고 21일 밝혔다.
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| ▲ 정이품송 유전체 지도 [산림과학원 제공] |
소나무의 유전체(총 21.7Gb)는 인간 유전체(3.2Gb)의 약 7배에 달한다. 전체 유전체 중 70% 이상의 염기서열이 반복적이고, 쌍으로 위치한 유전자의 염기서열이 달라 그 복잡함으로 인해 유전체 해독에 어려움이 있었다고 연구진은 전했다.
공동 연구진은 이러한 문제들을 해결하고자 최신 유전체 조립방식인 '페이징'(Phasing) 기법을 이용했다. 부모로부터 물려받은 염색체를 각각 조립, '반수체 유전형'(Haplotype) 표준 유전체를 완성했다. 또한 현재까지 공개된 겉씨식물 유전체 중 가장 높은 품질의 정밀성과 정확도로 연구의 신뢰도를 높였다.
이번 표준 유전체 해독 대상은 한국 대표적 소나무인 속리산 '정이품송'이다. 정이품송은 600년 동안 이어진 역사적, 문화적 가치뿐만 아니라 후계목 복원을 위한 유전학적 가치도 높다.
이러한 연구 결과는 학술 가치를 인정받아 유전학 분야의 세계적 권위 학술지인 '네이처 제네틱스'(Nature Genetics, 영향력 지수 IF=31,7)를 통해 20일 온라인판에 공개됐다.
표준 유전체는 유전자의 개수와 위치, 작용 기능에 관한 생명현상의 핵심적인 정보를 담고 있어, 질병 예방과 조기진단 등에 활용된다.
이번 소나무 표준 유전체 해독은 부계 또는 모계 염색체 한쪽에만 존재하거나, 둘 다 존재하나 발현량이 다른 유전자들을 찾아냄으로써, 이들이 주로 환경 스트레스와 병해충 저항성에 연관돼 있음을 밝혀냈다는 점에서 주목된다.
KPI뉴스 / 박종운 기자 jsj3643@kpinews.kr
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