유전자들 간의 상호발현 network 분석연구는 유전자와 기능을 연결 짓는 방법으로 많은 연구가 진행되었다. 벼 microarray로 발현정보를 종합화하여 유전자들 간의 상호발현분석을 수행하는 RAN 프로그램과 벼와 동식물의 microarray 데이터를 기반으로 유전자 상호발현을 분석할 수 있는 STARNET2 프로그램이 공개 되고었다. 그러나 벼의 경우 microarray 정보 데이터베이스가 아직 부족하여 향후 벼 유전자 기능 분석 연구의 발전을 위해서는 microarry 데이터분석 공개 프로그램의 보급과 microarray 실험 결과의 공개가 요구된다.
<h2>벼 유전자발현 network 분석 및 DB 구축현황</h2> <p>유전자와 기능을 연계 지을 수 있는 하나의 방법인 유전자들 간의 상호발현 network 분석연구는 대장균 및 효모를 모델로 이용하여 그간 많은 연구가 이루어졌다. 그리고 최근 벼와 애기장대에서 각종 microarray 실험 및 생물정보분석 연구가 많이 이루어져 식물유전자들 간의 상호발현분석을 통하여 대사관련 및 형질유전자들 간의 기능을 유추하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 벼에서 각종스트레스와 종자발달에 관련된 유전자들 간의 network분석 연구를 수행한 결과 스트레스와 종자발달에 OsERP유전자 (GenBank AF090698) 등 200여개의 유전자가 상호작용하는 것으로 밝혀졌다. 또한 이들 유전자중 PR1 유전자 (GenBankgi7442184) 등 5개는 애기장대에서 병저항성을 나타내는 유전자로 밝혀졌다. 식물 WRKY 전사조절인자는 식물의 대사, 건조, 발달, 호르몬 및 병저항성에 관여 하는 것으로 알려져 있다. 벼와 애기장대에서 WRKY 전사조절인자의 상호발현을 검정한 결과 상동성이 있는 20종 가운데 8종이 상호발현하는 것을 발견하였다. 이와 같은 결과는 단자엽식물인 벼의 네트워크분석결과가 애기장대와 같은 쌍자엽식물 유전자 기능분석에 사용될 수 있음을 시사하고 있다. 최근 그린진바이오에서는 벼 \( 60 \mathrm{~K} \) microarray를 이용하여 20개 조직에서 실험한 183개의 발현정보를 종합화 하여 유전자들 간의 상호발현분석을 효율적으로 수행하는 RiceArrayNet (RAN) 프로그램 (http://www.ggbio.com/arraynet/)을 개발하여 정보를 공개하고 있다. 이 프로그램을 이용하여 유전자들 간의 상호발현분석을 행한 결과 평균 214개의 유전자가 상호발현하는 것으로 밝혀졌다. 그 외 벼 등 10종의 동식물의 microarray 데이터를 기반으로 유전자 상호발현을 분석할 수 있는 STARNET2 프로그램(http://vanburenlab.medicine.tamhsc.edu/starnet2.html/)이 공개되고 있다. 현재 microarray를 이용하여 유전자간의 상호작용 분석뿐만 아니라 DNA 및 RNA와 상호작용하는 단백질을 분석할 수 있는 ChIP-chip 및 RIP-chip 등의 기술발전이 이루어지고 있다. 유전자간 network 분석은 단백질-단백질 간의 상호작용에서 나타나는 기작을 포함하고 있지 않아서 효모의 two-hybrid 계를 이용한 추가실험 및 단백질체 연구결과와의 공유가 필요하다. 최근 많은 식물에서 microarray를 이용한 유전자발현분석을 행하여 database를 구축 공개하고 있다. 또한 식물 microarray 실험 결과를 이용한 유전자기능분류 및 유전자네트워크분석 등의 여러 가지 분석기술이 발달하고 있으며 Coulibaly 등은 이들 데이터베이스를 종합화하여 리뷰에 소개하였다. 그러나 벼의 경우 실험이 이루어진 microarray 정보가 아직 다양하지 않아 데이터베이스 접근에는 제한적인 상황이다, 세부적인 유전자발현 상호관련 정보를 얻기 위하여는 보다 폭넓은 다양한 연구가 이루어져야 할거이다. 또한 이를 보완하기 위하여 벼의 경우 조직발현, 삽입변이체 발현분석, 과발현체 발현분석, 상호발현분석 등의 데이터 축적 및 정보종합화가 요구되어진다. 향후 microarry 데이터분석 공개 프로그램의 보급 및 microarray 실험 결과 공개는 벼 유전자 기능분석 연구 발전에 크게 기여 할 것이다.</p>