삼육대, 형광표지올리고탐침 이용 기술 개발

삼육대학교 염색체연구소는 최근 김현희 교수(사진) 연구팀이 식물유전체 내 반복서열 분포와 위치를 효율적으로 탐색하는 '형광표지올리고탐침(pre-labelled oligonucleotide probe, PLOP) 이용 기법'을 개발했다고 30일 밝혔다.

포스트게놈 시대를 맞아 전 세계적으로 주요 생명자원에 대한 유전체서열 분석연구가 활발히 진행되는 가운데 학계에서는 이를 계기로 식물유전체 구조를 해명하는 연구가 탄력받을 것으로 전망한다.


식물유전체는 수많은 반복서열 때문에 전체 유전체서열조립이 어려웠다. 이를 해결하기 위해 특정 DNA 서열을 염색체 상에 혼성화해 분포와 위치를 확인하는 FISH(Fluorescence in situ hybridization) 기법이 활용돼 왔다.

하지만 FISH 기법은 처리과정에 2~3일이 소요되고, 실험 후 원하는 결과를 얻기까지 과정을 되풀이해야 한다는 단점이 있었다.

실험에 사용되는 각종 시약 단가도 높아 연구과정이 비효율적이고 비경제적이라는 한계도 있었다.


이런 가운데 삼육대 염색체연구소 김현희 교수가 Nomar E. Waminal 연구교수와 함께 개발한 'PLOP 탐침 이용 기술'은 기존 16시간 이상 소요되던 FISH 기법 혼성화 과정을 최대 30분 이내로 단축했다.
또한 탐침 길이가 짧아 미세한 부분까지 탐지가 가능하며, 간단한 세척으로 불필요한 형광찌꺼기를 제거할 수 있는 장점도 있다.

아울러 실험 조건을 보정하는 까다로운 과정이 필요하지 않아 초보자도 좋은 결과를 얻을 수 있으며, 한 번 개발된 탐침으로 수천 번 실험이 가능해 시간과 경제적인 면에서도 효율적이다.

김 교수는 "포스트게놈 시대에 다양한 생명자원의 유전체구조분석 연구에 기여하기 위해 이 탐침 이용 기술을 개발했다"며 "이 기술은 육종이나 질병연구 및 진단에 이르기까지 다방면에서 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

김 교수팀은 삼육대 공모연구과제와 양태진 서울대 교수가 주관하는 차세대바이오그린21사업 농생물게놈활용연구사업단 연구과제를 수행하며 PLOP 기법을 개발했으며, 이와 관련해 국내 특허도 2건 취득했다.

한편 김현희 교수 연구팀의 이번 개발 성과는 네이처 자매지 '사이언티픽 리포트' 5월 29일자에 게재됐다.