생물체의 생리 변화는 다양한 유전자의 발현 양상 변화와 함께 발생하므로 이를 동시에 분석할 수 있는 mic-roarray 분석 방법은 유전자 발현 및 기능 분석에 있어 매우 효율적이며,소량의 시료로 한 번에 수백, 수천개의 유전자를 빠른 시간 내에 분석할 수 있는 microarray 기술은 DNA 수준의 Southern blot, SNP (Single Nucleotide Polymorphism)와 DNA sequencing 기술 등도 대체가능하며, Microarray 연구 결과를 시각적으로 표현하기 위해 다양한 프로그램이 이용되고 있으며, BrEMD의 microarray 연구는 내혼계인 Brassica rara(cv. Chiffu)를 이용해 비생물학적 스트레스로 저온, 건조, 염류 및 ABA (abscisic acid) 처리가 있으며, 생물학적 스트 레스로 Pectobacterium carotovorum (배추 무름병균), Plasmo-diophara brassicae (배추 뿌리혹병균), Turnip Mosaic Virus (TuMV) 감염을, 발달 단계 별로는 식물체 전체 발달 단계와 화아발달 단계를, 그리고 조직 특이적인 재료를 이용하여 DNA chip이 제작되었으며, 애기장대 및 배추과 식물을 모델로 한 배추의 microarray 분석 결과는 Brassica rapa EST and Microarray Database (BrEMD)에 현재까지 총 117,653개의 EST 결과와 24,141개의 unigene이 공개 되었다.
<h2>Microarray 분석</h2><p>생물체의 생리 변화는 다양한 유전자의 발현 양상 변화와 함께 발생하므로 이를 동시에 분석할 수 있는 mic-roarray 분석 방법은 유전자 발현 및 기능 분석에 있어 매우 효율적이다. DNA chip은 제한된 수의 발현 분석 비교 만이 가능한 northern blot과 differential display, 분석에 상당량의 시료가 필요한 dot blotting, 많은 노동력이 요구되는 SAGE 등의 단점을 보완하여 1995년 미국의 스탠퍼드대학(Stanford university)에서 처음 사용되었다. 소량의 시료로 한 번에 수백, 수천개의 유전자를 빠른 시간 내에 분석할 수 있는 microarray 기술은 RNA 수준의 분석 기술 뿐만 아니라 DNA 수준의 Southern blot, SNP (Single Nucleotide Polymorphism)와 DNA sequencing 기술 등도 대체할 수도 있다.</p><p>Microarray 연구 결과를 시각적으로 표현하기 위해 다양한 프로그램이 이용된다. 기본적으로 NCBI의 Nucleotide-nucleotide BLAST (BLASTN), Translated query vs. protein database (BLASTX) 등으로 염기서열로 표시되는 유전자를 아미노산 및 단백질로 변환하여 확인해 볼 수 있다. 또한 TAIR (www.arabidopsis.org)에서 제공되는 3가지 프로그램 (Gene Search, Functional Categorization, AraCyc Me-tabolic Pathway)을 이용하면 목표 유전자의 기능 (발현 시기 및 장소, 역할, 관련 pathway 등)을 애기장대에 비추어 유추해 볼 수 있다. http://www.tm4.org에서 제공하는 Mul-ti Experiment Viewer (MeV)는 가장 많이 이용하는 프로그램으로써 Hierarchical trees와 Clustering 분석이 가능하다. 그리고 MapMan (http://gabi.rzpd.de)은 식물체 주요 path-way 상에서 목표 유전자의 위치와 발현 정도를 동시에 표시해 주는 프로그램도 있다.</p><p>BrEMD의 microarray 연구는 내혼계인 Brassica rara(cv. Chiffu)를 이용해 비생물학적 스트레스로 저온, 건조, 염류 및 ABA (abscisic acid) 처리가 있으며, 생물학적 스트 레스로 Pectobacterium carotovorum (배추 무름병균), Plasmo-diophara brassicae (배추 뿌리혹병균), Turnip Mosaic Virus (TuMV) 감염을, 발달 단계 별로는 식물체 전체 발달 단계와 화아발달 단계를, 그리고 조직 특이적인 재료를 이용하여 DNA chip이 제작되었다. 'KBGP-24K' 형태의 microarray는 60개의 oligo 배열로 혼성화되고 24,963개의 unigene 염기서열 정보를 보유하고 있다. 이 중 19,900개의 unigene의 open reading frame (ORF)는 이미 알려져 있어 정방향의 올리고 탐침 (probe)으로 존재하지만, 5,063개는 그렇지 못해 양방향 탐침으로 제작되었다. 애기장대 및 배추과 식물을 모델로 한 배추의 microarray 분석 결과는 Brassica rapa EST and Microarray Database (BrEMD)에 현재까지 총 117,653개의 EST 결과와 24,141개의 unigene이 공개되어 있다 (www.brassica-rapa.org).</p>