[미생물유전체]미생물 유전체

소개

미생물 유전체

목차

I. 미생물의 다양성 지구는 미생물의 행성
II. 미생물 연구의 새 흐름 분자생물학에서 유전체학으로
II. 미생물 유전체 연구 방법 자동화, 대형화, 속도화
III. 국내외 미생물 유전체 연구 동향
IV. 결어 미생물 유전체 연구를 국가 대형사업으로

본문내용

국가의 주인을 국민이라고 한다면, 지구의 주인은 미생물이라고 할 수 있다 [1]. 미생물은 지구 생물총량의 60%나 차지한다. 또한 미생물은 그들 사이에 또는 식물, 동물 등 다른 생물군과 다양한 관계를 맺으며 지구의 생태계를 떠받치고 있다. 한 예로 우리 몸에는 세포 수 만큼이나 많은 수의 미생물이 서식하며 우리 몸의 정상적인 기능을 돕고 있다.

38억년이라는 지구의 나이 대부분에 해당하는 오랜 기간 동안 번성하면서, 미생물은 어떤 환경조건에서도 생존할 수 있도록 다양하게 진화해왔다 [그림 1]. 따라서 미생물은 극한 환경을 포함한 지구상의 어떤 서식지에서도 적응하여 그 종류 뿐만 아니라 그들이 가지고 있는 유전자 또한 다양하여, 어떤 화학반응도 가능한 효율 높은 작은 화학공장인 것이다.


그림 1. 생명나무의 예로 본 미생물의 다양성. 미생물에는 세균 (bacteria)과 고세균 (archaea)뿐만 아니라 진균와 일부 하등 동식물과 같은 진핵생물 (eukarya)도 포함된다. 위 그림은 small subunit ribosomal RNA 유전자의 염기서열을 이용하여 만든 계통수임.


II. 미생물 연구의 새 흐름 분자생물학에서 유전체학으로

새 천년에 들어 인류는 산업혁명 (industrial revolution)에 이어 컴퓨터-인터넷과 생물학을 중심으로 하는 정보혁명 (information revolution)과 게놈혁명 (genome revolution) 또는 진화혁명 (evolutionary revolution)에 진입하고 있다. 따라서 생명과학 연구는 이전에 몇 개의 유전자를 대상으로 해서 소수의 생물학 연구자가 자기 실험실에 박혀 연구하던 분자생물학의 시대를 벗어나 분야가 다른 여러 연구자가 연합하여 많은 수의 유전자를 한꺼번에 연구함으로써 개체 단위의 연구를 가능케 하는 시스템생물학 (systems biology) 체제로 바뀌고 있다 [그림 2]. 미국의 경우 십 수년 전부터 국책과제로 천문학적인 자금을 투자하여 새 천년의 보고라고 하는 게놈 (genome)과 프로테옴 (proteome) 연구 중심의 생물학의 이러한 변화를 주도하고 있다.

미생물 게놈은 그 크기가 0.5-10백만 염기쌍 정도로 고등생물에 비해 1/100-1/1000 밖에 되지 않아 상대적으로 다루기 쉽고, 연구비용이 적게 든다는 장점이 있다.

참고자료

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