기능유전체학은 수많은 유전정보의 양적인 것으로부터 유전자의 기능을 밝히는 질적인 것으로 전환하는 핵심적인 접근이 되는 것인데, 게놈상의 유전자들 중 약 \( 60 \% \) 이상이 아직 기능이 밝혀지지 않아 포스트 게놈 시대에 유전자 기능연구가 필요하다. 미지의 유전자의 기능을 추정하려면 이미 알려진 다른 유사한 유전자들의 기능을 비교하여 그 염기서열의 구조에 근거하여 추정할 수 있고, 이미 밝혀진 비슷한 염기서열을 가진 유전자들의 염색체의 위치와 기능으로 추론할 수 있다.
<h1>서 론</h1> <p>21세기 초에 선진국을 중심으로 초파리 (Drosophila me-lamogaster; Science 287, 2000), 애기장대 (Arabidopsis thaliana; Nature 408, 2000), 인체 (Homo sapiens; Nature 409, 2001), 벼 (Oryza sativa; Nature 436, 2005), 콩 (Glycine max; Nature 463, 2010) 유전체 전 염기서열 해독 프로젝트가 완료 되었으며 이후 이들 동식물의 유전자 기능분석 연구가 활발히 수행되고 있다. 최근 들어 모델식물로 벼와 애기 장대를 이용한 구조 유전체 및 비교 유전체의 비약적인 연구 성과에도 불구하고, 게놈상의 유전자들 중 약 \( 60 \% \) 이상이 아직 기능이 밝혀지지 않은 상태로 놓여 있다. 따라서 Post Genome 시대의 연구방향은 유전자 기능분석 연구에 집중되고 있는 실정이다. 아울러 현재의 데이터베이스에 저장된 수많은 유전체정보는 유전자의 기능을 밝히는 데에 이용되고 있다.</p> <p>특정 종의 모든 유전자들의 정확한 염기서열과 위치를 아는 것은 어떻게 생물의 모든 부분이 함께 작용하여 생명현상이 일어날 수 있는 가를 이해하는 첫 걸음이 될 것 이다. 이러한 관점에서 기능유전체학은 수많은 유전정보의 양적인 것으로부터 유전자의 기능을 밝히는 질적인 것으로 전환하는 핵심적인 접근이 되는 것이다. 기능유전체학은 미지의 유전자에 새로운 기능을 부여함으로써 생체 조직에 작용하는 유전자들이 어떻게 함께 상호작용하는지를 이해할 수 있는 일반적인 접근 방법이 되는 것이다. 미지의 유전자의 기능을 추정하기 위한 이들 유전자 정보는 이미 알려진 다른 유사한 유전자들의 기능을 비교함으로써 그들의 염기서열의 구조에 근거하여 추정 할 수 있다. 또한, 어떤 유전자의 염색체상의 위치 정보는 이미 기능이 밝혀진 유사한 염기서열을 가진 유전자들의 염색체 위치와 기능을 통하여 그 유전자의 기능을 추론할 수 있게 한다. 그러나, 미지의 유전자의 기능을 정확히 밝히기 위해서는 식물 세포에서 모든 유전자 활동의 복잡한 상호작용에서 각 유전자의 역할을 이해하는 것이 필요하다. 따라서, 유전자의 기능분석 연구에서는 공간적 시간적 변화에 따라 발현하는 유전자의 패턴의 분석이 필요하다. 유전자 발현 수준에서의 변화에 대한 결정적인 정보는 mRNA, 단백질, 대사물질들의 다양한 질적, 양적 변화의 분석으로부터 언을 수 있을 것이다. 최근에 유전자들의 작용을 밝힐 세포 구성요소들을 측정 할 빠르고 정교한 새로운 기술들이 개발되어 이용되고 있다. 기능유전체 연구를 위하여 forward genetics, reverse genetics, transcriptomics (microarray profiling), FOX-hunting system, proteomics, chemical genomics 등의 기술들이 사용되어지고 있으며 이들 기술을 이용하여 미지 유전자들의 세포에서의 기능을 정확히 동정하고 있다.</p>