COGs 데이터베이스와 NCBI로부터 획득한 자료를 비교하여 66종의 미생물들이 공통적으로 함유하는 보존적 COG에 속하는 단백질들의 서열을 분석하였다. 그 결과 63개의 보존적 ortholog들이 나타났고, 단백질 합성관련 유전자들이 82.5%로 높은 비율을 차지하였으며 20종의 새로 추가된 미생물들도 DNA replication, repair 그리고 recombination에 관여하는 COG들과 Intracellular traffi-cking 및 secretion에 관계되는 \( \mathrm { COG } \) 들은 두 결과가 동일하여, 모두 관련 유전자를 보존하고 있었다.
<h2>아미노산 서열 분석</h2> <p>자료의 무결성을 검증하기 위하여 COGs 데이터베이스로부터 확보된 유전자 항목과 NCBI로부터 획득한 자료를 비교한 결과, 둘 간의 차이가 심해 COGs 데이터베이스로부터 확보된 자료를 기준으로 하여 분석하였다. 66종의 미생물들이 공통적으로 함유하는 보존적 \( \mathrm { COG } \) 에 속하는 단백질들의 서열을 NCBI 공개 데이터베이스에서 추출하고, 각 보존적 COG에 속하는 단백질들은 CLUSTALW를 이용한 다중서열비교를 통해 distance value를 담고 있는 ' * .dnd' 파일을 작성하였다. Phylodraw 프로그램(ver 0.8)을 이용하여 각 단백질의 distance value를 구하였고, distance value를 포함한 자료의 분석과 정리에는 엑셀 프로그램을 이용하였다.</p> <h2>유전체의 보존성 분석</h2> <p>분석대상 66종 미생물 모두에서 발견되는 63 개의 보존적 유전자가 나타내는 distance value의 평균과 분산을 각 미생물에 대하여 구하였다. 각 미생물이 나타내는 평균과 분산을 각각 \( \mathrm { X } \) 축과 \( \mathrm { Y } \) 축에 Creanarchaeota, alpha-Proteobacteria 등 각 미생물 그룹별로 묶어서 도시하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <h2>보존적 유전자</h2> <p>Table 2 는 66 종의 미생물 모두에서 발견되는 63 개의 보존적 ortholog들을 기능별로 분류하고 강 등의[8] 결과와 비교한 것이다. Ortholog중 단백질 합성에 관여하는 유전자들이 총 52 개(82.5 \%)로 아주 높은 비율을 차지하였다. 그리고 세포분열, 전사, 복제에 관여하는 COG 7 개(11.1 \%)가 보존적이었다.물질대사와 자기복제 등 생명체의 가장 큰 특징을 유지하기위한 유전자들이 미생물들 간에 보존적인 것으로 판단할 수 있었다. 특히 물질대사를 담당하는 단백질 합성관련 유전자들의 보존비율이 아주 높은 것으로 나타나, 원시생명체부터<p>생명체들은 물질대사를 주로 수행하는 것으로 추측할 수 있었다. 미생물 43 종에서 72 개의 ortholog들이 보존적이었는데 본 연구의 66종 미생물들은 63개가 보존적이었다. 비교대상 유전체가 늘어나면 공통 \( \mathrm { COG } \) 의 수가 줄어드는 것은 당연하다고 할 수 있을 것이다. DNA replication, repair 그리고 recombination에 관여하는 COG들과 Intracellular traffi-cking 및 secretion에 관계되는 \( \mathrm { COG } \) 들은 두 결과가 동일하여, 새로이 추가된 20 종의 미생물들도 모두 관련 유전자를 보존하고 있는 것을 알 수 있었다.</p> <p>단백질 합성관련 유전자들의 개수는 두 연구 모두 52개로 동일하지만, 본 연구에서는 COG0024, COG0050, COG0051, \( \mathrm { COG } 0186 \) 등이 빠지고 COG0012, COG0013, COG2890 등이 첨가되었다(Table 2). 첨가된 COG0012는 2002년 현재까지 기능을 알 수 없었지만, 2005년 현재 translation factor로 추정되어 translation group에 편입되었고, COG0013은(http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/COG/old/palox.cgi?seq = COG0013) 2002년 현재에도 보존적이었지만 강 등의 결과에서 누락 되어 있었다. 한편 COG2890은 Aeropyrum pernix의 APE0554 단백질이 2002년까지 기능을 알 수 없는 상태였는데, 기능이 추정되어 COG2890에 편입되어 분석대상 모든 균주가 보유한 것으로 나타났다. 전사(transcription) 관련 COG0202와 COG0250은 43종의 미생물에서는 보존적이었는데, 본 연 구에서는 DNA-directed RNA polymerase alpha subunit/ \( 40 \mathrm { kD } \) subunit (COG0202)은 Methanosarcina acetivorans에 존재하지 않았고, Transcription antiterminator (COG0250)은 Saccharomyces cerevisiae와 Encephalitozoon cuniculi에 존재하지 않았다. 따라서 이들은 본 연구의 비교대상인 66종의 미생물 전체가 보유하지는 않는 COG 이었다. S. cerevisiae에 서 유래된 YML010w_2단백질은 2002년 현재 COG 데이터베이스에서는(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/COG/old) COG0202로 분류되었으나, 2005년 현재의 COG site에서는 COG0202에 속하지 않는 것으로 나타났다. YML010w_2의 아미노산 서열을 blast로 탐색한 결과 일치하는 단백질이 없어, 자료의 업데이트 과정 둥에서 변화된 것으로 추정되었다. 따라서 이들을 66종의 미생물 모두에 보존적인 COG로 포시할 수 없었다.</p>