벼 엽록체 유전체 조립

농생명정보 빅데이터 분석 국내 첫 사례

식약일보 | 입력 : 2019/08/13 [13:09]

농촌진흥청(청장 김경규)은 초고성능컴퓨터를 활용해 벼 3,000계통 엽록체 유전체를 분석하고, 이를 통해 2,746개의 엽록체 유전체 정보를 완전 해독했다.

 

엽록체 유전체에는 생산성을 좌우하는 광합성 유전자 등 핵심 유전자가 포함돼 식물의 유전적 다양성과 진화 연구에 중요한 기초 자료로 쓰인다.

 

그러나 유전체 조립은 샷 건(Shot gun) 방식 마치 산탄총으로 물체를 쏜 것처럼(Shot gun) 산산이 부셔놓은 유전체 서열을 슈퍼컴퓨터 등의 초고속 정보처리 장치로 분석하는 기법

 

을 통해 산산이 부숴놓은 유전체 파편을 원래대로 끼워 맞추는 과정을 거친다. 일반적인 개인용 컴퓨터로는 많은 시간과 비용이 든다.

 

현재까지 국제적으로 발표된 고품질 벼 엽록체 유전체는 10여 개에 불과해 활용에 한계가 있었다.

 

이 연구에 사용한 초고성능 컴퓨터는 지난해 도입됐으며, 컴퓨터 1,000여 대의 용량으로 초당 100조 번의 연산이 가능하다.

 

초고성능 컴퓨터를 활용해 세계 각 나라의 연구팀에서 발표한 벼 3천 계통의 유전체 빅데이터를 분석해 3일 만에 2,746개의 고품질 유전체를 조립할 수 있었다.

 

                                ↑벼 엽록체 DNA 유전자 지도 예시

 

농촌진흥청은 엽록체 유전체 조립 결과를 국내 연구자들이 활용할 수 있도록 9월 1일부터 국립농업생명공학정보센터(NABIC, http://nabic.rda.go.kr)을 통해 공개할 예정이다.

 

이번 연구결과 공개는 빅데이터 기반으로 빠르게 전환되고 있는 국내외 농생명 연구·개발에 크게 기여할 것으로 기대된다.

 

농촌진흥청 국립농업과학원 안병옥 유전체 과장은 “이번 연구는 급증하는 농생명정보 빅데이터 연구에 초고성능 컴퓨터를 활용한 첫 사례로 그 의미가 크다.”라며, “앞으로 벼 뿐만 아니라 다른 작물에도 적용해 품종 구분 마커 개발 등은 물론, 정부 혁신의 하나로 새로운 육종 기술연구·개발에도 적극 활용할 계획이다.”라고 말했다. 강경남 기자

 

 

 

 

 

 

 

 

닉네임 패스워드 도배방지 숫자 입력
내용
기사 내용과 관련이 없는 글, 욕설을 사용하는 등 타인의 명예를 훼손하는 글은 관리자에 의해 예고 없이 임의 삭제될 수 있으므로 주의하시기 바랍니다.
 
포토뉴스
햇배 “한아름” 달콤한 과즙이 “한가득”
1/4
광고
광고
광고
광고