초록 |
[목적] 중국의 전통적인 주류산업 중 중요한 기능미생물인 Rhizopus chinensis 균주 CCTCCM201021의 전유전체에 대해 서열을 측정한 기초에서, 생물정보학의 방법과 수단으로 진균독소의 합성대사경로 및 핵심 유전자에 대해 분석하고, 식품 공업응용 중에서 미생물의 안전성을 고찰하는 것이다. [기법] Illumina 플랫폼 Solexa 시퀀싱 기술을 이용하여 Rhizopus chinensis에 대한 유전체 시퀀싱을 진행하고, SOAPdenovo 부품 소프트웨어를 이용하여 연결시켰고, 또 일련의 생물정보분석을 진행하여 rhizomycin, Rhizopus microsporus hormone 및 전형적인 사상균(Filamentous) 독소대사의 주요 경로(PKS, NRPS와 PKS-NRPS 혼합대사경로를 포함)와 관련 유전자를 고찰하였다. 테르펜(Terpenes) 화합물대사와 기타 대사경로 등은 Rhizopus chinensis가 진균독소를 생성하는 잠재적인 위험성을 갖고 있는가의 여부를 판단한다. [결과] 시퀀싱결과, Rhizopus chinensis 전유전체 크기는 약 45.70 Mb이고, GC함량은 36.99%이다. 유전자 예측 소프트웨어 분석을 통하여 총 17,676개의 유전자를 얻었으며, 총 13,242개의 유전자를 주입시켰다. 계통수(Phylogenetic tree)와 동원 유전자를 비교 분석한 결과, 현재 유전체 서열 측정이 완성된 3주의 접합균 유전체와 비교할 때 서열 유사성은 보편적으로 낮은 편이고, Rhizopus chinensis와 비교적 현저한 차이가 존재하였다. 그러나 동원 유전자의 유사성은 약 60%에 이르렀다. 대사분석 결과, Rhizopus chinensis 중에는 비교적 적은 폴리케톤(Polyketone) 합성, 페르텐 화합물 합성 경로대사 유전자가 존재하였으며, 대량의 비상동 물질 분해경로 유전자가 존재하였다. [결론] Rhizopus chinensis는 기본적으로 진균독소를 생성하는 핵심유전자 혹은 합성 능력을 갖고 있지 않았으며, 그 발효제품은 상대적으로 안전하다는 것을 알 수 있었다. 양조(Brewing) 과정 중에서 당화(saccharolytic)균은 혼합균이 발효할 때 저항균 능력을 가진 부분적 항생물질에 대해 분해기능을 갖고 있으며, 발효공업에 응용되는 상대적으로 안전하고 중요한 생산균이 될 수 있다. |