[논문] 신터니 기반 조상 유전체 복원 알고리즘 개발 및 포유류 조상 유전체 분석

◆ 논문제목 : Reconstruction and evolutionary history of eutherian chromosomes

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◆ 저널명 : Proceedings of the National Academy of Sciences 114.27 (2017): E5379-E5388.

[연구배경]

​○ 대규모 유전체 비교 분석을 통해 공통 조상의 유전체를 복원하는 DESCHRAMBLER 알고리즘을 개발하고,

    이를 이용하여 포유류의 공통 조상 유전체를 복원하고 진화적 분석을 진행함

○ DESCHRAMBLER는 다양한 종들의 조상 유전체를 신터니에 기반하여 복원하고, 이를 통한 종간 진화 연구 및 분석이 가능해짐

[연구내용]

 1. 조상 유전체 복원 알고리즘 개발

  - 대규모 종의 유전체 빅데이터 비교 분석을 통해 공통 조상의 유전체 구조를 복원하는 DESCHRAMBLER 알고리즘 개발(그림 1)

  - DESCHRAMBLER는 확률 기반 유전체 진화 모델과 그래프 이론을 기반으로 조상 유전체 구조를 복원

  - 기 개발된 조상 유전체 복원 알고리즘들과 비교하여 우수한 성능을 보임

                                                    (그림 1) DESCHRAMBLER 알고리즘 동작 과정

 2. 포유류 조상 유전체 복원 및 진화분석

  - 포유류 19종의 조상 유전체 복원(그림 2) 및 유전체 진화 이력과 변화 양상 규명(그림 3)

  - 유전체 구조 변이와 표현형 간의 관계 및 진화 생물학 연구에 기여 가능

                                                      (그림 2) 포유류 19종 조상 유전체 복원

                                                                  (그림 3) 유전체 재배열 양상

*관련 성과

J Kim et al. "Reconstruction and evolutionary history of eutherian chromosomes." 

Proceedings of the National Academy of Sciences 114.27 (PNAS 2017): E5379-E5388.