무(radish)에서 자가불화합(self-incompatibility)을 결정하는 S locus core region에 위치한 SLL2 유전자 변이를 이용한 S haplotyping 시스템 구축
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학술지명
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발행연도
2015
작성언어
Korean
자료형태
학술저널
수록면
275-275(1쪽)
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십자화과 작물에서 SRK와 SP11 유전자는 자가불화합 반응을 매개하는 주요 유전자이다. 무(radish)에서 S-locus haplotype을 분류 및 확인하기 위한 첫 단계로, SRK와 SP11유전자의 온전한 서열확보를 위해 기존 연구를 통해 밝혀진 Brassica rapa의 SRK유전자 서열을 활용해 local blast를수행했다. 이를 통해 무 draft genome sequence에서 SRK유전자와 높은 상동성이 있는 15개의 후보유전자들을 찾았다. 이후 B. rapa genome data를 활용한synteny analysis를 통해 무 draft genome sequence에서 B.rapa의 S-locus region과 synteny를 가지는 scaffold를 R7 연관그룹에서 확인했다. 해당 scaffold에서 SRK와 SLG 유전자의 서열을 확보할 수 있었다. 이렇게 확보한 SRK유전자서열의 정보를 통해 NCBI database에서 동일한 유전자서열을 찾을 수 있었고, 해당 논문에서 연구된 같은 haplotype의 SP11유전자서열을local blast의query로 사용해서 무 draft genome sequence에서 SP11 유전자정보가 포함된 scaffold를 찾을 수 있었다. 이로써, SRK, SLG, SP11/SCR 유전자를 포함하는 53,785bp, 42,804bp, 10,165bp 크기의 온전한 genomic 서열을 확보하게 되었다. 무 S locus haplotype을 분류하기 위한 체계를 만들기 위해 S-locus core region에 있는 SLL2유전자를 활용했다. SRK 유전자의 경우, 무 genome내에 상동성이 높은 homologous gene을 가지고 있고, SP11유전자의 경우는 exon지역의 다형성이 너무 높아PCR기반의 marker개발이 어렵기 때문에 SLL2유전자를 활용했다. 가지고 있는 다양한 무 육종계통에서 SLL2 유전자에 특이적인 primer set을 사용해 SLL2유전자를 증폭시킨 뒤, sequencing하여 SLL2유전자에 대한 다양한 대립유전자들의 서열을 확보할 수 있었다. 확보한 SLL2대립유전자 서열을 비교함으로써 S locus haplotype분류체계를 만드는데 활용 가능한 conserved region을 exon2와 exon6에서 확인할 수 있었고, 해당 부분에 design된 primer를 통해 다양한 무 육종계통에서 단일한 PCR band를 확인할 수 있었다. 이는 직접적인 sequencing을 통해 S locus haplotype을 식별하는데 충분한 정보를 제공함으로써 무 육종에 큰 도움이 될 것이라 생각된다.
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