초록 |
환경미생물 전사체학(transcriptomics)은 일종의 신흥 학과이며, 복잡한 환경 샘플 중의 미생물 mRNA를 연구대상으로 하여 최근에 증가하고 있는 RNA-Seq 기술로 전반적 수준에서 환경미생물의 유전자 발현 수준과 조절 법칙을 연구하였다. 본 논문은 샘플의 수집보존, RNA 추출, mRNA 농축(enrichment), cDNA 합성으로부터 초고속 유전자 서열분석 기술(high-throughput sequencing) 및 데이터 분석까지 환경미생물 전사체 연구의 기본 흐름을 서술하였다. 해당 기술이 직면한 주요 난관, 즉 환경 샘플의 mRNA 함량이 낮고 부식산(Humic acid) 등 방해 불순물이 많으며, rRNA 제거 정도가 제한되는 등의 현상을 총결지었다. RNA의 추출, 정화 및 mRNA 농축, 이러한 주요 단계에 대하여 최근 몇 년 동안 mRNA의 수율과 순도를 향상시키는 방법의 진전을 상세하게 서술하였다. 초고속 유전자 서열분석 기술 데이터의 처리 및 분석 방법, 즉 시퀀싱 데이터의 품질 관리, 서열 조립, rRNA의 감정 및 제거, 기능 유전자 주입 및 분류로부터 차이 발현 유전자의 감정까지 중점적으로 소개하였다. 마지막으로 최근 몇 년 동안 새로운 유전자의 발견, 서로 다른 환경 조건에서 미생물의 유전자 발현 및 조절 법칙 연구, 유기물질의 대사 경로 분석 등 3개 주요 연구 분야에서 환경미생물 전사체학의 광범위한 응용을 종합하였다. 시퀀싱 기술 및 생물정보학 분석 도구의 발전과 더불어 환경미생물 전사체학은 광범위한 응용 전망을 가지고 있다. |