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고세균 122종의 보존적 COG pathways와 유전자 = Conserved COG Pathways and Genes of 122 Species of Archaea
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2023
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Korean
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944-949(6쪽)
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이 연구의 목적은 122종의 고세균 종에 보존된 대사 경로와 보존된 유전자를 확인하는 것이었다. 각각의 122개 고세균이 63개의 COG 대사 경로, 이를 구성하는 822개의 COG, 총 4,877개의 COG를 보유하고 있는지 분석했다. 대사경로에서는 archaeal ribosomal proteins만이 가장 보존적이었다. 122종의 고세균 모두에 공통적인 COG는 7개의 COG pathways에서 46개, 그리고 그 외가 20개였다. COG pathways에서는 ribosome을 구성하는 29개, tRNA synthetase와 전사인자가 각각 5개, RNA polymerase를 구성하는 3개, 그리고 tRNA modification에 관련된 2개의 COG가 공통적이었다. COG pathways에 속하지 않고 122종의 고세균에 공통적인 보존적 유전자까지 고려하면 외부와 세포질을 구분 짓는 세포벽과 세포외기질의 합성, 복제, 전사, 번역, 단백질 대사에 관련된 유전자들 중에서 일부가 공통적이었다. 계통수에서 구한 각 고세균의 distance value를 분류단위로 보면 Euryarchaeota 문의 Halobacteria강의 평균이 가장 낮았고 표준편차는 Thaumarchaeota 문의 Nitosospharia강, 강을 알 수 없는 Thaumarchaeota문의 고세균, Euryarchaeota 문의 Halobacteria 강, Crenarchaeota 문의 Thermoprotei 강, 기타 고세균(OA)이 높았다. 계통수 분석으로 6가지의 공통점을 찾았다. 본 연구결과는 보존된 유전자에 관한 자료 외에도 의약품 개발, 균주 개선을 위한 유전자의 선택 등에 활용될 수 있을 것이다.
더보기The purpose of this study was to identify conserved metabolic pathways and conserved genes in 122 archaeal species. Using the Clusters of Orthologous Groups of Proteins (COG) database of conserved genes, we analyzed whether 122 species had 63 COG metabolic pathways, the 822 COGs that compose them, and a total of 4,877 COGs. Archaeal ribosomal proteins were the most conserved in metabolic pathways. 46 COGs in seven COG pathways among 63 COG pathways and 20 COGs in others were conserved in 122 species. Some genes involved in cell wall and extracellular matrix synthesis, replication, transcription, translation, and protein metabolism were common to all 122 species. When the distance value of the phylogenetic tree was analyzed at the phylum level or class level, the average was the lowest at the class Halobacteria of the phylum Euryarchaeota. Standard deviation was high for the class Nitosospharia of the phylum Thaumarchaeota, the unclassified members of phylum Thaumarchaeota, the class Halobacteria of the phylum Euryarchaeota, the class Thermoprotei of the phylum Crenarchaeota, and other archaea. Furthermore, the phylogenetic tree analysis revealed six commonalities. The results of this study, along with data on conserved genes, could be used for drug development and gene selection for strain improvement.
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