FL-cDNA와 미숙종자 unigene을 비교분석한 결과 미숙종자 클론 중 다수가 FL-cDNA에 존재하는 것으로 보아 벼 미숙종자 발현유전자 은행에서만 특이적으로 발현하는 유전자가 있음을 알 수 있었고, 미숙종자 발현유전자 COG 분석 실시 결과 저장단백질의 이동과 접힘에 관여하는 유전자가 많이 발현한것과 일치하는 결과를 보여줬다. 또한 미숙종자 발현유전자는 염색체별로 유전자좌가 특이한 위치가 아닌 무작위로 고르게 퍼져 있는 것으로 보인다.
<h2>미숙종자 unigene과 Nipponbare 완전장 cDNA의 비교분석</h2><p>종자특이 발현유전자 분석은 일품벼 미숙종자 발현유전자 7,509개의 unigene분석 결과를 일본 농업생물자원연구소의 Kikuchi 그룹에서 분리한 Nipponbare 의 32,127개 완전장 cDNA (FL-cDNA)와 비교하여 실시하였다. 일본의 Nipponbare 완전장 cDNA는 벼 여러 조직에서 제작한 발현유전자은행으로부터 각각의 클론을 분리한 후 5'와 3'측의 염기서열을 결정하여 얻어진 581,446 개의 결과로부터 최종 32,127 개의 FL-cDNA를 확보하였다. 이들 FL-cDNA와 미숙종자 7,509개의 unigene을 이용하여 비교 분석을 한 결과 미숙종자 4,990 개 클론은 일본에서 제작된 FL-cDNA에 포함되어 있었으며, 2,519 개 클론은 FL-cDNA에는 포함되지 않는 유전자로 확인되었다. 이러한 결과로 볼 때, 벼 미숙종자 발현유전자 은행에는 종자에서만 특이적으로 발현 하는 유전자가 다수 존재함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 기존에 분리되지 않은 종자 고유 유전자를 이용한 과발현체 제작 등의 기능분석연구에 이용함으로써 고유 유전자 개발과 응용이 가능하리라 생각된다. 아울러 이러한 종자 특이 발현유전자 정보는 향후 벼 유전자 명명작업등에 적극 활용 가능하리라 생각된다.</p><h2>미숙종자 발현유전자의 벼 염색체 mapping</h2><p>TIGR 연구소에서는 3,450 개의 벼 BAC /PAC 의 염기서열 정보를 이용하여 \( 370,637,721 \mathrm{bp} \) 의 염색체 구조해석을 행한 후 TIGR Pseudomolecule ver. 5 에서 전사인자를 포함하는 56,304 개의 유전자의 유전자좌를 결정한 바 있다. 본 실험에서 선발된 벼 미숙종자 발현유전자 7,509개의 unigene 정보를 TIGR Pseudomolecule ver. 5와 비교분석하여 미숙종자 발현유전자들의 벼 염색체내 위치를 결정하였다.</p><p>TIGR Pseudomolecule ver. 5 의 염색체 염기서열 정보를 기반으로 BLASTN 분석을 행하여 \( 95 \% \) 이상 상동성을 나타내는 미숙종자유전자를 가지고 염색체별 위치를 결정한 결과 7,347개가 해당 염색체별로 mapping 되었으며 162 개 클론은 mapping되지 않았다. 각 염색체별로 mapping되어진 유전자들의 수는 TIGR 유전자좌 및 Japonica FL-cDNA 수와 비슷한 경향으로 mapping 되었으며 종자 특이적으로 mapping되어진 염색체는 나타나지 않았다. 이와 같은 결과는 미숙종자 발현유전자의 경우 염색체별로 특이적으로 위치하는 유전자좌 없이 고루 분포하고 있는 것으로 해석되어진다. TIGR Pseudomolecule ver. 5 에 mapping 되지않은 162 개의 유전자는 아직까지도 벼 염색체구조가 완전히 결정되어지지 않고 \( 95 \% \) 의 완성도로 구조결정이 되어있어 염색체 구조결정이 되지 않은 부위 내에 위치하는 유전자로 추정된다. 유전자 위치가 결정되지 않은 162 개의 유전자는 향후 gap-filling을 통한 염색체 구조결정시에 기준점으로 사용되어 질수있다.</p><h2>COGs 분석을 이용한 유전자 기능분류</h2><p>미숙종자에 발현하는 25,668 개의 발현유전자의 기능분류를 위하여 COG분석을 행하였다. 미숙종자 7,509개의 unigene 정보에 대해 NCBI KOG DB 기반의 기능분류 분석을 수행하였다. 미숙종자의 기능분류 분석 결과는 정보축적 및 처리 기능관련유전자 14.8, 세포생리기능관련 유전자 \( 28.3 \% \), 대사관련 유전자 \( 21.2 \% \) 그리고 기능미확인 유전자 \( 35.7 \% \) 의 비율을 나타내었다. 미숙종자 발현유전자의 기능분류 결과 전사 후 수정, 단백질 이동, 사페론 유전자등이 가장 많이 발현하였으며 그 외 신호전달에 관련된 다수의 유전자들이 발현되었다. 이러한 결과는 미숙종자 형성시기에 많이 발현하고 있는 glutelin 등 저장단백질의 이동과 접힘에 관여하는 유전자들이 많이 발현하고 있는 것과 일치한 결과를 나타낸다. 미숙종자의 기능분류를 통하여 얻어진 정보를 이용하여 중요 대사관련 유전자의 기능분석과 농업형질관련 유전자등의 대량 기능 분석연구에 적극 활용 가능하리라 생각한다.</p>