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전통적인 RFLP/SSR 표지자를 기반으로 고밀도 SNP 지도를 통해 QTL(Quantitative trait locus) 발견을 얻는 방법 #

NGS을 통해 대량의 DNA시퀀스 정보가 얻어지기 전까지 육종에서 분자마커의 개발과 활용은 전통적인 제한효소를 활용하거나 이미 밝혀진 반복서열을 이용하는 것이었다.

제한효소와 반복서열을 이용한 분자마커의 활용은 정확도와 해상도 면에서 제한을 가질 수 밖에 없다. NGS의 급격한 보급으로 SNP 수준의 데이터를 얻을 수 있게 됨으로써 해상도 높은 SNP지도를 구축할 수 있게 되었다.

이에 기존의 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)/SSR(Simple Sequence Repeat) 마커를 SNP으로 대처하여 육종 연구에 기여할 수 있는 기술적 토대가 마련되었다.

소개의 논문은 중국의 연구자들이 발표한 것으로 2011년 plosone에 발표되었다.

  • 제목은 Gains in QTL Detection Using an Ultra-high Density SNP Map Based on Population Sequencing Relative to Traditional RFLP/SSR Markers
    • 부제목: Sequence-Based SNP Genotyping for QTL Analysis

Rice model을 사용하였고 RIL(Recombinant inbred line)의 low-coverage sequence을 통해 이루어졌다. 물론 NGS 방식이 사용 되었다. 벼의 주요 유전자를 포함한 두개의 GS3, GW5/qSW5 주요 QTL과 색소에 관여하는 OsC1 QTL을 이용하였다.

핵심 키워드는 Resolution... 이를 통해 grain weight, precise map location, detecting power를 확보할 수 있다. RFLP/SSR 방식보다 명확하게 구분되는 recombination breakpoint을 확인할 수 있다. 실험 방법은 Sequence-based genotyping을 사용하였다.

결론은 기존 방식에 비해 더 명확한 위치를 파악하여 정확한 데이터를 기반으로 연구에 응용할 수 있다.

시사점 #

현재의 육종 연구에서 SNP 마커을 이용한 분석은 초기 단계이며, RFLP/SSR 방식을 활용한 분자육종도 genome 정보가 확보된 대표적인 농산물에 한정되어 있다. 하지만 NGS의 보급으로 구체적인 Genome 정보를 얻을수록 SNP을 활용한 분자육종 연구는 늘어날 것이다. 그 방법은 qPCR, DNA microarray, GBS(Genotyping By Sequence)]]을 효율적으로 선택하는 것에서 부터 가능하다.

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