42개의 원핵생물 분류를 위해 16S rRNA 유전자는 해상력이 낮고, COG0195, COG0358, COG0528 그룹은 42개의 원핵생물에서만 분포하는 분자로 새로운 분자(molecular clock)의 후보가 될 수 있다. 고세균과 진정세균의 변이정도가 다르고, 수평전달이 발생할 수 있어 하나의 유전자로 생물군의 진화정도를 파악하기에는 오류가 있을 가능성이 높다. 따라서 uridylate kinase를 이용한 분류를 시도하여 원핵생물들만의 분류를 위한 분자로 사용할 수 있다.
<p>하지만 COG0358과 COG0528의 경우에는 진정세균 서로간의 변이정도가 고세균 서로간의 변이정도보다 범위가 넓고 최소치도 낮아, 하나의 유전자로 생물군의 진화정도를 파악하기에는 오류가 있을 가능성이 높음을 알 수 있었다. 한 유전자가 수평전달 (horizontal gene transfer)이 되면 다른 유전자들의 유사도보다 횔썬 높은 유사도가 발생할 수 있다는 보고도 있었다.</p> <h2>분류를 위한 새로운 분자</h2> <p>16S rRNA 유전자를 이용한 분류에서는 보존정도가 너무 높아 진화적인 경향을 파악할 때 제한된 해상력을 보인다는 것과 각 미생물마다 유전자의 수가 달라서 어떤 원핵생물들의 경우에는 진화적 경향을 제시할 때 과대 혹은 과소 평가가 될 수 있어 다른 분자들이 보완책으로 이용되어 왔다. 이런 유전자 그룹은 세균 각 종에 대해 정량적인 비교와 진화적 관점의 파악이 유리하다고 할 것이다. 그러나 16S rRNA 유전자 이외의 유전자 그룹중 일부는 COG검색을 해보면, 42종의 원핵생물 모두가 이러한 유전자를 가지고 있지는 않는 것으로 드러나 비교대상 미생물이 한정될 수 밖에 없거나 진핵생물과 공통적으로 존재하여 원핵생물만의 분류를 위한 분자가 아니라는 것을 알 수 있었다. Table 1에 나타난 COG0195, COG0358, COG0528 그룹은 42종의 원핵생물에서만 분포하는 분자들로 원핵생물들만의 분류를 위한 새로운 분자(molecular clock)의 후보가될 수 있다고 추측되었다. 또한 COG0195와 COG0358의 경우는 한 생물내에 중복되는 유전자와 관찰되는 반면 COG0528의 경우 하나의 미생물에 하나의 유전자만 존재하므로 각 미생물은 유전자의 중복성에 의한 문제를 피힐수 있다는 것을 알 수 있었고 세균 각 종에 대해 정량적인 비교와 진화적 관점의 파악이 유리하다고 사료되었다. 한편 고세균의 경우 COG0358 (bacterial primase)을 그리퍼 진정세균의 경우 COG0195 (transcription elongation factor를 이용한 분류도 가능할 것으로 사료되었지만 Ilyina 등이 primase를 그리고 Baldauf 등이 elongation factor를 이용한 분류를 시도한 보고가 있어 본 논문에서는 분류의 새로운 분자로서 uridylate kinase를 적용하였다.</p> <p>Fig. 1은 42종의 원핵생물을 165 rRNA 유전자를 이용한 분류와 COG0528인 uridylate kinase의 유전자를 이용한 분류를 나타내고 있다.</p> <p>16S rRNA 유전자를 이용한 분류에서는 고세균, 진정세균에 속하는 Firmicutes와 Proteobacteria 그리고 기타 진정세균의 4 그룹으로 나누어졌다. 고세균은 진정세균의 Firmicutes와 상관관계가 높은 것올 알 수 있었고 Pro-teobacteria와 Firmicutes에 속하지 않는 기타 진정세균과의 상관관계도 어느 정도 높은 것을 알 수 있었다.</p> <p>Helicobacter pyroli J99 (jHP)의 경우 \( 1200 \mathrm { ~bp } \) 이상의 16S rRNA 염기서열을 구할 수 없어 16S rRNA를 이용한 분석에서는 제외하였다.</p>