| 초록 |
□ 연구개요 (1) RNA 바이러스 유전체 서열 정보를 비교 분석을 통한 보상적 격자이동 변이에 의한 급속한 단백질 서열 진화 발굴 및 분석 (2) 포티바이러스의 폴리단백질 절단 조절 부위의 발굴 및 분석 (3) 포티비리대 바이러스의 전사 미끄러짐 효율 분석 (4) 식물 전사체 서열 정보 분석을 통한 신종 RNA 바이러스 유전체 서열 발굴 □ 연구 목표대비 연구결과 (1) RNA 바이러스의 표준서열 10,115개와 변이서열 1,233,275개를 비교 분석하여 194개의 유전자 세트에서 하나 이상의 보상적 격자이동 현상을 발굴하였으며, 보상적 격자이동에 의한 단백질 서열 진화 가속화 현상을 관찰하고, 보상적 격자이동이 RNA 바이러스의 급속 진화 메커니즘의 하나임을 성공적으로 증명하였음. (2) 포티바이러스 135개 종의 표준 완전장 폴리단백질 서열을 비교 분석하여 3 개의 단백질 절단 부위 서열 정보를 분석하여 3개의 단백질절단효소가 인식하는 9개의 절단 부위 별로 아미노산 빈도로부터 공통 서열을 발굴하였으며, 폴리단백질의 9개의 절단 부위 위치를 예측하는 생물정보학 도구의 개발에 성공하였음. (3) TSA 서열 분석을 통해 포티바이러스 11개 종과 마클루라바이러스 2개 종에서 유래한 19개의 바이러스 유전체 발굴에 성공하고, 연관된 SRA 전사체 정보 분석을 통해 RNA 중합효소의 전사 미끄러짐 효율(포티바이러스 종의 경우 0.53-4.07%, 마클루라바이러스 종의 경우 0.72%와 10.96%) 분석에 성공하였음. (4) 식물 유래 전사체 정보 분석을 통해 총 27 종의 신종 RNA 바이러스 유전체 서열을 발굴하여 NCBI에 등록하였으며, 각 신종 바이러스의 유전체 구조 및 진화계 통학적 분석을 성공적으로 수행하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) (1) RNA 바이러스의 급속한 단백질 서열 진화를 유발하는 메커니즘의 하나로 보상적 격자이동이 중요한 역할을 수행할 수 있다는 가설을 입증하는 연구결과는, 바이러스가 숙주의 범위를 확대하고 증식 속도를 증가시키며 면역체계를 회피하는 형질을 획득하는 새로운 메커니즘을 제시하므로, 바이러스의 진화 방식에 대한 지식을 크게 확장하였음. (2) 보상적 격자이동 현상을 보이는 바이러스 유전체의 발굴에 사용된 기법은 신종 바이러스 유전체에서 효과적으로 동일 현상을 발굴할 수 있는 생물정보학적 도구 개발에 활용할 계획임. (3) 포티바이러스는 식물에 감염하여 질병을 유발하는 가장 흔한 병원성 바이러스로, 식량 자원이 되는 작물의 생산성과 경제적으로 유용한 식물의 상품성에 영향을 미치므로, 포티바이러스의 증식과 활성에 필수적인 조절 부위의 연구결과는 병원성 바이러스 생활사의 분자적 기작에 대한 이해를 증대시켜, 바이러스 활성 억제 물질의 탐색과 제조에 대한 기초 지식을 확대하였음. (4) 포티바이러스의 폴리단백질 절단부위 공통 서열 정보는 포티바이러스 유전체의 자동화 분석용 웹서버 개발에 활용할 계획임. (5) 식물의 전사체 서열 분석을 통한 신종 RNA 바이러스 유전체 서열 발굴 연구결과는 새로운 바이러스 정보를 획득하는 창의적인 방법을 제시하므로, 인간 및 동물 숙주에서 유래한 전사체 정보 분석을 통해, 인간 또는 경제성 동물에 감염하여 질병을 유발하는 바이러스의 검출 방법 개발에 필요한 기반 지식을 축적하였음. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
