한국생명공학연구원 신아영·권석윤 박사 연구팀은 담배류 식물인 '니코티아나 벤타미아나'(이하 벤타미아나)의 표준유전체를 해독했다고 22일 밝혔다.

표준유전체는 해당 생물 종(種)을 대표하는 품종의 유전자 정보다. 개체 간 차이를 비교할 때 기준이 되는 만큼 정보의 완성도와 정확도가 중요하다.

벤타미아나는 키우기 쉽고 성장이 빠르며, 병원성 박테리아에 대한 반응성이 높아 진단용 시약이나 백신 제조용 식물로 주목받고 있다. 유럽이나 호주 등에서 벤타미아나에 대한 표준유전체 구축 연구가 진행돼 왔지만, 복잡한 유전체 구조로 인해 정확성이 낮다는 한계가 있다.

연구팀은 차세대 염기서열 분석법 중 하나인 나노포어(미세 구멍) 서열분석법을 이용해 벤타미아나 유전체 2.76GB(기가바이트)를 해독하고 4만6천215개의 유전자를 발굴했다.

표준유전체 품질 척도인 QV(Quality Value score·품질값)도 49로 기존 표준체 점수(29.5∼33)보다 훨씬 높다고 연구팀은 설명했다.

나노포어 서열분석법은 식물 핵 DNA를 손상 없이 긴 상태로 추출하는 기술이 관건인데, 고순도 고분자량의 식물 핵 DNA 추출하는 방법을 고안해 유전체 해독의 정확도를 높였다.

신아영 박사는 "식물 합성생물학 연구에 가장 많이 활용되는 식물인 니코티아나 벤타미아나의 고품질 표준유전체를 구축했다"며 "담배를 활용한 식물 백신, 기능성 물질과 같은 고부가 소재 개발에 기여할 것"이라고 말했다.