초록 |
연구의 목적 및 내용 본 연구의 목표는 진화학 영역에서 가장 논쟁의 중심에 있는 주제 중 하나인 잉어과 어류의 MHC 유전자 클러스터 구성체계를 분자유전학 및 유전체학적인 방법으로 밝히고,이 유전자 클러스터의 진화 메커니즘과 개체군 내 적응 프로세스를 실험적 그리고 논리적으로 체계화시키는 것이다. (1) 잉어과 어류의 유전체를 분석하여 MHC 및 관련 면역유전자 클러스터와 연관군의 구성을 밝히고 이의 진화 과정에 대해 조사한다. (2) 배우자 선택시 additive genetic benefits나 non-additive genetic benefits의 상대적 중요성을 측정하고 이러한 배우자 선택이 자식대의 적응도 변화에 어떠한 영향을 미치는지 조사한다. 만약 이 때 프로 파일된 MHC유전자 클러스터 중 어떠한 상관성을 보이는 것이 있는지 찾아보고, 집단내 보편적인지 아니면 개체 특이적인지를 조사한다. 연구결과 -참갈겨니의 MHC classⅡA (DAA)와 MHC classⅡB (DAB1) 좌위의 염기서열과 유전적 구조를 확보하였다. -개체별 MHC DAB1의 분석 결과 기존의 경향성과 유사하게 PBR 중 약 10% 정도의 아미노산이 강한 양의 선택압을 보임을 확인하였다. -MHC classIIA (DAA)의 발견 및 characterization, MHC classIIB (DAB)의 characterization을 하였다. - 참갈겨니 3 자매종(types)들의 MHC 발현 유전체 프로파일을 transcriptomic 분석을 통하여 확보하였다. - 상대적 발현량과 각 종 간 유전적 서열 분화 정도를 확보하였고 정량화하였다. - 각 자매종의 발현 양상 프로파일을 확보하였고, 이를 규정화된 방식으로 정량화하였기 때문에, 추후 집단유전학적 지리적 변이 연구 (발현 양상)에서 이를 backbone으로 이용할 수 있다. - 현재 각 종 간 뚜렷한 서열 변이를 보이는 유전자 목록을 확보하였고, 추후 이들 차이가 자연선택에 의해 생겨난 것인지를 연구할 수 있는 바탕이 마련되었다. 특히 NE와 NS는 같은 지역에 공서하지만 각기 다른 생태적 서식지를 점유하는데 (상대적 상류 vs 하류), 이들 유전자가 유속, 용존 산소량, 온도 등과 어떤 관계가 있는지를 파악할수 있다. - 발현 유전체 프로파일에서 MHC의 여러 isoforms와 연관 유전자들을 발견하였다. 연구결과의 활용계획 도출된 연구 결과는 다음의 연구에 활용할 예정이다. 진화학적으로 우리나라 다양한 담수수계의 담수 미생물상 (microbiota)과 그 곳에 서식하는 잉어과 어류의 MHC 다양성(MHC polymorphism)의 상관관계를 밝히는데 이용한다. (1) 선정한 수계 여러 지점의 미생물 군집을 종 단위로 분석하여 미생물상을 조사한다. (2) 선정한 수계의 동일 지점에서 채집한 잉어과 어류 MHC 유전자의 염기 서열을 결정하여 이를 근거로 expression profiling, polymorphism, peptide binding properties 그리고 계통학적 특성을 밝혀낸다. (3) 수계의 지점별 출현하는 미생물들과 적응도와 관련 있는 MHC유전자들의 발현 양상을 비교하여 공진화(coevolution)의 mechanism을 실험적, 논리적으로 체계화시킨다. ( 출처 : 한글요약문 4p ) |