<h1>결과 및 고찰</h1><h2>감자 야생종 S. hougasii 엽록체 전장유전체 완성</h2><p>S. hougasii 엽록체 전장유전체(cpDNA)는 NGS(Next-Generation Sequencing) 기술에 의해 완료되어 간략히 보고된 바가 있다(Cho et al. 2018). 데이터는 Illumina의 PE 표준 프로코콜에 의해 평균 길이가 \( 297.1 \mathrm{bp} \) 인 염기서열 총 \( 651,869,869 \mathrm{bp} \) 를 얻었으며, S. commersonii의 cpDNA 전체 염기서열(KM489054, Cho et al. 2016)과 비교하고 BLASTZ 분석의 결과를 종합하여 엽록체 전장 유전체를 조립하여 3 개의 대표 컨티그를 형성하였다(Schwartz et al. 2003).</p><p>추정되는 염기서열의 오류는 62.73 x 의 데이터를 맵핑하는 과정과 한 쌍의 inverted repeat 영역(IRs), small single copy 영영(SSC), large single copy 영역(LSC) 간의 경계 부분의 염기서열을 포함하는 다수의 영역을 대상으로 한 PCR과 ABI3730에 의한 BigDye Terminator Cycle Sequencing에 의해 수정 되었다. 최종적인 S. hougasii의 cpDNA는 대다수 일반적인 식물의 cpDNA와 같이 원형의 이중가닥 분자로 이루어져 있으며 총 cpDNA의 크기는 \( 155,549 \mathrm{bp} \) 였다(Cho et al. 2018; GeneBank accession no. MF471372). 세부적인 구조는 \( 18,373 \mathrm{bp} \) 의 SSC 영역과 \( 85,990 \mathrm{bp} \) 의 LSC 영역을 연결하는 \( 25,593 \mathrm{bp} \) 의 IR 영역으로 구성된 전형적인 4 분할 구조이며, 다른 Solanum 속의 다른 종들과 비교할 때 약간 긴 편이나, S. stoloniferum 보다는 \( 18 \mathrm{bp} \) 짧은 것으로 나타났다.</p><p>S. hougasii의 엽록체 전장 유전체는 105 개의 단백질 코딩 유전자, 45 개의 tRNA, 8 개의 rRNA 등, 총 158 개의 유전자를 포함하고 있으며, 이 중 각각 10 개, 9 개, 4 개 등 총 23 개가 한 쌍의 IR 영역에서 역배열로 중복되어 있었다(Table 1, Fig. 2). 전체 염기서열 중 \( 59.4 \% \) 가 평균 \( 584.5 \mathrm{bp} \) 의 크기로 코딩 영역이었으며, 단백질 코딩 유전자와 RNA가 각각 평균 \( 766.6 \mathrm{bp} \), \( 223.7 \mathrm{bp} \) 의 크기로 \( 51.7 \% \) 와 \( 7.6 \% \) 의 비율로 분포되어 있었다.</p><p>GC 의 함량은 \( 37.87 \% \) 이며, 유전자, tRNA, rRNA 등의 개수, 순서 등이 모두 다른 Solanum 속의 종들과 유사한 것으로 나타났을 뿐 만 아니라, S. stoloniferum과는 거의 일치하였다 (Cho et al. 2016; Cho and Park 2016; Kim et al. 2018; Kim and Park, 2019).</p><h2>엽록체 전장유전체 비교 및 계통수</h2><p>본 연구결과로 얻은 S. hougasii의 cpDNA는 계통수 작성을 위해 가지과에 속하는 다른 10 종의 cpDNA 의 코딩 서열과 비교 분석되었다. 분석에 이용된 방법(maximum likelihood 및 parsimony법)은 체계적인 분류의 결과를 보여주었을 뿐만 아니라 높은 부트스트랩(bootstrap) 값은 계통수의 결과를 뒷받침 해 주었다. 결과적으로 계통수에서 S. hougasii와 S. stoloniferum 은 앞서 엽록체 전장유전체 비교 분석한 결과에서 나타난 바와 같이 거의 일치하는 수준으로 동일한 그룹으로 분류되었으며, 이후 가장 근접한 Solanum 종은 S. berthaultii와 S. tuberosum이었다.</p><p>S. hougasii의 cpDNA를 이용하여 S. hougasii와 다른 Solanum 속에 속하는 종들을 구분할 있는 S. hougasii 특이적 분자마커를 개발하기 위해 EMBL의 ClustalW2 (https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalw2)를 이용하여 S. hougasii 의 cpDNA 와 다른 5개 Solanum 종의 cpDNA 전체를 대상으로 다중 정열을 수행하였다. 그 결과, 앞서 보고된 바와 같이 다수의 InDel과 SNP 영역을 발견할 수 있었으나(Cho and Park 2016; Chung et al. 2006; Kim et al. 2018; Kim and Park 2019), 대부분은 계통수의 결과에 나타난 것과 같이 유연관계가 상대적으로 먼 S. nigrum에 의한 것이었으며, S. hougasii 특이적으로 InDel과 SNP 기반의 마커를 개발하는데 활용할 수 있을 것으로 판단되는 영역이 각각 5 개, 43 개로 나타났다.</p>
데이터는 Illumina의 PE 표준 프로코콜을 통해 얻은 것이 맞는가?
YES