애기장대에서 125,000개의 M1 계통이 EMS 처리로 육성된 것을 기반으로, SNP와 염기치환을 돌연변이체에서 찾는 방법에 따라 이들 돌연변이체의 기능분석연구가 가능하다(Jander et al. 2003). 이 문제를 해결하기 위해 McCallum 등은 SNP를 찾는 기술에 기반하여 DHPLC로 보완된 TILLING이라는 새로운 방법을 개발하였다(2000). 이 기술을 통해 화학적으로 유도된 돌연변이 풀을 역유전학적 방법으로 분석하고, 자동화 분석 장치의 도입으로 광범위한 돌연변이 풀을 짧은 시간 내에 스크린할 수 있게 되었다(Triques et al. 2007, 2008).
<p>애기장대에서는 125,000 개 M1 계통이 EMS 처리에 육성되었는데 (Jander et al. 2003), 이들 돌연변이체를 이용하여 기능분석연구를 수행하기 위해서는 어떠한 방법으로 단일 염기변이(SNP)와 염기치환을 돌연변이체에서 발견하는가에 달려 있을 것이다. McCallum 등(2000)은 이를 해결하기 위하여 SNP (single nucleotide polymorphism)를 탐색하는 기술을 근간으로 하여 denaturing high-per-formance liquid chromatography (DHPLC)로 보완된 TILLING(Targeting Induced Local Lessions In Genomes)이라고 불리는 새로운 탐색 방법을 개발하였다. 이 기술에 의해 화학적으로 유기된 돌연변이 pool을 역유전학적인 방법으로 분석 할 수 있게 되었으며 자동화 분석장치의 도입에 따라 짧은 시간내에 광범위한 돌연변이 pool의 스크린이 가능하여 많은 동식물에서 이용되고 있다(Triques et al. 2007, 2008). 벼에서는diepoxybutane과 EMS에 의하여 각각 18,000 개와 9,000 개의 돌연변이체가 육성되었으며(Wu et al. 2005), 10개의 유전자에 대한 TILLING 분석에 의하여 독립적인 돌연변이체로부터 2 개의 유전자 기능을 밝혔다. 또 다른 연구팀에서는 10 개의 유전자에 대하여 분석하여 10 개의 유전자를 동정하였고(Till et al. 2007) 각각의 유전자로부터 다수의 염기변이를 발견하였다. 이와 같이 EMS와 같은 화학물질에 의하여 유기된 돌연변이체를 이용하여 유전자 기능분석을 할 경우 TILLING 방법이 보다 효율적으로 사용 가능하다.</p> <h1>Microarray를 이용한 유전자 대량 발현분석</h1> <p>식물 유전체의 미지의 유전자들에 대하여 유전자의 기능을 밝히거나 세포에서의 역할에 대한 정보를 얻는데에 differential gene expression에 의한 대량 분석방법은 매우 강력한 수단으로 이용되고 있다. 최근 식물에서 전체 유전체 완전 염기서열에 대한 annotation project (Rice Anno-tation Project 2007; Swarbreck et al. 2008)에서 동정된 유전자들을 이용하는 microarray에 의한 전사체 profiling은 기능유전체 연구에서 가장 확실한 수단으로 개발되어 왔으며 수많은 가공되지 않은 염기서열정보로부터 유전자의 기능 정보를 얼마나 효율적으로 이끌어 낼 수 있는가를 보여주고 있다. mRNA의 합성은 단백질 합성의 첫걸음이며 많은 유전자들에서 mRNA 발현의 변이는 결국 단백질 합성의 변화를 초래하게 된다. 즉, mRNA 발현량의 상대적인 차이는 환경의 변화에 대한 반응이며 식물 발육의 변화의 척도가 되거나 식물이 받은 모든 종류의 자극에 대한 반응의 결과로 생각 할 수 있다. 유전자의 기능을 이해하기 위해서는 언제, 어디에서 어느 정도로 유전자가 발현되는지를 아는 것과 목표 유전자와 같이 조절되는 다른 유전자들을 발견하는 것이 중요하다. 특정 유전자들에 대한 mRNA의 농도를 측정하여 어떤 기관에서 전사되는 mRNA를 관찰함으로써 미지 유전자의 기능을 예측할 수 있게 된다. 이와 같은 접근 방법으로 microarray를 이용하는 전사체 profiling은 기능 유전체 연구를 위한 가장 강력하고 다양한 기술들이 시도되고 있다.</p>