| 저자(한글) |
SHEN, Xin,TIAN, Mei,MENG, Xue-ping,CHENG, Han-liang,YAN, Bin-lun |
| 초록 |
극피동물(echinoderms)은 해양 환경내에서만 서식하는 무척추동물의 중요한 군집이다. 본 논문에서는 극피동물의 29 종의 미토콘드리아 게놈을 전면적으로 비교 분석하였다. 우선, 미토콘드리아 게놈의 주요 암호화 유전자를 분석한 결과, 성계강 Echinoidea와 해삼강 Holothuroidea 종의 유전자 배열은 완전히 같았다. 불가사리강 Asteroidea 종간의 유전자배열도 완전히 같았으나 성계강과 해삼강에 비해 하나의 긴 단편의 역위(fragment inversion)가 더 존재하였다. 해백합강 Crinoidea의 박근 Phanogenia gracilis와 Florometra serratissima의 주요 암호화 유전자의 유전자 배열도 완전히 같았으며, 지중해 갯나리(comatulid)와 해백합의 Neogymnocrinus richeri에 비해, 모두 하나의 단백질 암호화유전자 (nad4L)의 전좌가 더 존재하였다. 거미불가사리아강 Ophiuroidea 폐사미목 Ophiurida의 3개 과(즉, 양편 거미불가사리과 Amphiuridae, 뱀이 거미불가사리과 Ophiactidae 및 뱀털거미불가사리과 Ophiocomidae 등)의 주요 암호화 유전자의 유전자 배열도 완전히 같았으나 같은 폐사미목 다른 과(즉 빗살거미불가사리과 Ophiuridae) Ophiura albida와 Ophiura lutkeni는 앞의 같은 폐사미목인 3개 과에 비해, 3개 단백질 암호화 유전자(nad1, nad2 및 cob)의 역위가 더 존재하였다. 거미불가사리아강 Euryalida의 Astrospartus mediterraneus는 폐사미목의 5개 미토콘드리아 유전체에 비해 주요 암호화 유전자의 재조합이 더 존재하였다. 다음으로, 극피 동물의 미토콘드리아 단일 유전자의 변이적 위치 특성을 분석한 결과, nad5, nad4 및 nad2 유전자는 이상적인 분자 표지 유전자였다. 그리고 29개 미토콘드리아 유전체의 아미노산 서열을 기반으로 2가지 방법(이웃 연결법과 최대 우도 추정법)을 통하여 구축한 계통수의 위상학적 구조는 완전히 일치하다는 것이 확인되었다. 그외, 5개 강(거미불가사리아강, 해삼강, 성계강, 불가사리강 및 해배화강 등)은 모두 단계통군이었다. 미토콘드리아 유전체의 자료를 기반한 계통수에서 극피동물의 유전적 유연관계는 [((성계강+불가사리강)+해삼강)+거미불가사리강]+해백합강이었으며, 특히 해백합강은 극피동물 내 가장 오래된 군집이었으며 계통수의 가장 밑부분(뿌리부분)에 위치하여 있었다. 결론적으로, 미토콘드리아 유전체로 구축한 계통수를 통하여 모든 과는 전부 단계통군으로 확인되었다. 그러나 계통수 및 주요 암호화 유전자의 유전자 재조합에 대한 종합적인 분석을 통하여 폐사미목은 단계통군에서 발생된 것이 아니라는 것도 확인되었는데 이런 폐사미목에 대한 결론의 타당성은 향후 한층 더 깊이 연구할 필요가 있다. |
