BrGSP에서 생산한 원천소재들이 식물 유전체 연구에 사용되는데, 특히 BAC 유전자은행의 클론 146,688 개를 사용하여 총 260,637 개의 BAC 말단 염기서열을 생산하였다. 배추 유전체 구조의 특징을 파악하기 위한 BES의 BLAST 분석 결과를 분석해보면, 배추의 유전체 염기서열 분석의 실제 대상인 유전자를 함유하는 진정염색질 영역은 약 \( 60 \% \) 인 것으로 추정된다. 배추의 BES와 구조적 유사성을 띤 애기장대 유전체 서열을 비교하여, 배추 유전체 해독을 위한 600 여개의 배추 BAC 클론을 seed BAC으로 선정하였다. phase 2 이상의 seed BAC으로 염기서열을 분석해, SSR와 IBP 마커를 개발하고 유전지도에 위치를 정했다.
<h1>배추 유전체 연구 소재</h1><h2>BAC 유전자은행과 BAC 말단 염기서열</h2><p>식물 유전체 연구에는 다양한 원천소재가 반드시 필요한데, BrGSP (The B. rapa Genome Sequencing Project)에서 생산 사용된 소재들을 표 1 에 정리하였다. 특히 중요한 BAC 유전자은행은 2008 년까지 총 5 세트를 제작하였으며, 이들의 전체 길이는 배추 유전체의 53 배에 해당한다. BAC 유전자은행 제작에는 제한효소 EcoRI, BamHI, HindIII, 그리고 Sau3AI이 사용되었다.</p><p>BrGSP 참여국은 이들 BAC 유전자은행의 클론 146,688 개를 사용하여 총 260,637 개의 BAC 말단 염기서열을 생산하였는데, 총 염기서열 양은 약 \( 203 \mathrm {Mbp} \) 에 달한다. BES 서열의 분석을 통하여 배추 유전체 구조의 특징을 파악 할 수 있다. BES의 BLAST 분석 결과, BES 의 약 \( 25 \% \) 가 동원체 또는 동원체 주변의 반복서열인 것으로 나타났다. 또한 약 \( 15 \% \) 의 BES 는 다른 전이인자 혹은 반복서열로 나타났기 때문에 염색체의 FISH 분석 결과와 종합해 보면 배추의 이질염색질 영역은 약 \( 40 \% \) 이고 유전체 염기서열 분석의 실제 대상인 유전자를 함유하는 진정염색질 영역은 약 \( 60 \% \) 인 것으로 추정되었다 (Yang et al. 2005; Lim et al. 2007). BES를 배추의 ESTs 및 애기장대의 CDS (coding sequences)와 비교한 결과 BES 의 약 \( 11 \% \) 가 단백질을 암호화하는 유전자 (protein-coding genes) 였다. BAC 염기서열을 조사했을 때 단백질 암호화 유전자가 평균 1.1-1.3 \( \mathrm{kbp} \) 크기였으므로 배추 유전체에는 약 \( 45,000-53,000 \) 개의 유전자가 있을 것으로 추산되었는데, 이는 Yang 등 (2006)의 추산과 비슷하다.</p><p>배추와 애기장대 유전체 구조의 유사성으로 볼 때 배추의 BES와 애기장대 유전체 서열을 비교하여 배추 유전체 해독을 위한 seed BAC을 선발하는 것은 매우 효과적인 방법이다. 따라서 91,000 개의 배추 BES를 애기장대 유전체 염기서열에 BLAST 분석하여 단일 BAC 클론의 양말단 염기서열이 애기장대에서 동일선상에 \( 500 \mathrm{kbp} \) 이내의 간격에 올바른 방향으로 염기서열 유사성을 보일 경우, 이들 BAC 클론들을 선발하고 이들로부터 애기장대 서열 기준으로 최소 중첩되면서 애기장대의 유전자 지역을 대부분 커버할 수 있는 600 여개의 배추 BAC 클론을 seed BAC (염색체별 염기서열의 기준점)으로 선정하였다 (Mun et al. 2009). 비교유전체 방법으로 선정된 seed BAC은 모두 "phase 2" - (염기서열 결정 후 조립한 contig의 방향과 contig 사이의 gap을 알며 contig의 길이 합이 원래 BAC 클론의 \( 90 \% \) 이상)-이상 수준으로 염기서열을 분석하였고, 이 염기서열에 근거하여 SSR (simple sequence repeat) 및 IBP (intron based polymorphism) 마커들을 개발하고 유전지도에 seed BAC 의 위치를 정하였다. 염기서열이 분석된 seed BAC은 모두 핵산지문분석 (fin-gerprinting)하여 물리지도의 contig에 포함시켜 clone-by-clone 염기서열을 진행할 때 다음 염기서열을 결정할 BAC 클론 선발에 이용하였다.</p>