Coffee Genetics24 커피의 다양성과 게놈 진화 1. Introduction 작물 다양성(Crop diversity)은 ⇒ 지속 가능한 농업 생산의 핵심. 이는 오늘날의 생산을 뒷받침하고 급변하는 세계에 맞서 내일의 지속적인 공급을 보장하는데 필요한 원자재를 제공한다. 種의 유전적 다양성(genetic diversity)이 넓을수록⇒ 질병, 해충, 날씨 변화와 같은 문제에 대처할 수 있는 회복력(capacity for resilience)이 더 커진다.전 세계적으로 커피 생산이 ⇒ 게놈 및 표현형 다양성이 감소된 (reduced genomic and phenotypic diversity) 수의 재배품종 (cultivars)에 의존하고 있는 반면, 야생 커피나무는 ⇒ 엄청난 유전적 다양성을 보유하고 있다. 커피가 .. 2024. 8. 11. 세포핵 내 유전체 접힘의 3차원 구조 롱 레이지 상호작용에 대한 포괄적 매핑이 인간 유전체 접힘의 원리를 밝히다(세포핵내 유전체 접힘의 3차원 구조)우리는 근접성-기반 접합 (proximity-based ligation)과 대량 병렬 시퀀싱 (massively parallel sequencing)을 결합하여, 전체 게놈의 3차원 구조 (three-dimensional architecture of whole genomes)를 조사하는 방법인 Hi-C를 설명한다.우리는 1 megabase의 해상도에서 Hi-C로 인간 게놈의 공간 근접성 맵 (spatial proximity maps)을 구축했다.이 맵은염색체 영역의 존재 (presence of chromosome territories)와작고 유전자가 풍부한 염색체(small, gene-rich .. 2024. 7. 31. 아라비카 커피의 염색체-규모 어셈블리 - 染色體 異常 및 交換 이탈리아, 미국, 프랑스 국제 공동 연구팀은 전 세계 커피 생산량의 약 60%를 차지하는 아라비카 커피의 유전체를 완전히 분석하는 데 성공했다. 이번 연구에는 이탈리아 생명과학 연구기업 응용유전체학연구소(IGA)와 이탈리아 대표 커피 기업 Lavazza 그룹, 우디네大, 베로나大, 미국 비영리 농업 연구기관 세계커피연구(WCR), 프랑스 몽펠리에大 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 『네이처 커뮤니케이션스』 2024년 1월 24일 자에 실렸다. 연구팀은 최신 시퀀싱 기술로 아라비카 커피의 지금까지 알려지지 않았던 영역을 포함해 그동안 조금씩 알려진 유전체 일부분을 조합, 완전한 유전체 조립(게놈 어셈블리)을 하는 데 성공했다. 동시에 커피의 여러 종에서 수집한 174.. 2024. 7. 24. Oxford Nanopore Technologies Sequencing - 3세대 시퀀싱 Nanopores의 개념과 시퀀싱 기술에서의 사용은 1990년대 중반에 나타났다. 수년간의 발전과 개발을 통해 Oxford Nanopore 기술은 2008년에 이 기술을 라이선스했다. 나노포어는 나노미터 폭의 채널로, 세 가지 유형이 있다.(1) biological : 막 내 포어 형성 단백질에 의해 형성된 포어, 예를 들어 α-헤모리신;(2) solid-state : 합성 물질에 의해 형성되거나 화학적으로 파생된 포어 (예: 실리콘 및 그래핀) 또는(3) hybrid : 포어 형성 단백질과 같은 생물학적 제제에 의해 형성된 포어가 합성 물질에 캡슐화된다. 위에서 언급한 모든 시퀀서와 달리 Nanopore DNA 시퀀서는 뉴클레오티드의 라벨링이나 검출이 필요하지 않다.이 기술은 DNA 분자가 Nanopo.. 2024. 7. 21. Complete Genomics cPAL Sequencing - 3세대 시퀀싱 BusinessComplete Genomics는 SBH(Sequencing-by-Hybridisation) 어프로치를 기반으로 한 DNA 시퀀싱 플랫폼을 개발하기 위해 2006년에 설립되었다. 창립자 중 한 명(Drmanac 박사)은 1980년대부터 SBH에서 오랫동안 학술 활동을 해왔다. Drmanac의 SBH 작업의 상업적 역사는 Complete 이전에 HySeq의 자회사로 2001년에 설립된 Callida Genomics라는 회사에서 시작된다. 현재 Complete Genomics에서 사용하는 방법을 참조하는 Callida Genomics 특허가 있으며 이는 현재 할당되었다. Drmanac은 또한 Hyseq를 공동 창립했으며 일부 SBH 작업이 그곳에서 진행된 것으로 보인다. 따라서 Comple.. 2024. 7. 19. PacBio SMRT Sequencing - 3세대 DNA 시퀀싱 Overview 게놈은 진화, 적응 및 질병과 관련된 많은 긴 반복적 요소들, 복제 수 변경(copy number alterations) 및 구조적 변이로 인해 매우 복잡하다는 것이 분명해졌다. 그러나 이러한 복잡한 요소 중 다수는 너무 길어서 short-read paired-end 기술로는 이를 해결하기에 부족하다. Long-read sequencing은 수 킬로베이스를 초과하는 reads를 제공하여 이러한 큰 구조적 특징을 확인할 수 있다. 이러한 long reads는 single continuous read로 복잡하거나 반복적인 영역에 걸쳐 있을 수 있으므로, 게놈 요소의 위치나 크기의 모호성을 제거한다. Long reads는 전체 mRNA transcripts (전사체)를 포괄할 수 있으므로, 연.. 2024. 7. 17. Helicos BioSciences True Single-Molecule Sequencing - 3세대 시퀀싱 고속, 고감도 True Single Molecule Sequencing (tSMS) 분야의 선구자, 비증폭 단일 분자 기반 기술 (Non-Amplified Single Molecule-Based Technology)을 사용하여 최초의 성공적인 M13 시퀀싱 수행 고속 시퀀싱 분야에서 최초로 달성한 성과로, Helicos BioSciences는 오늘 (2005.12.20) SimplePrep genome preparation technique과 함께 non-amplified True Single Molecule Sequencing (tSMS) technology를 활용하여 M13 게놈을 성공적으로 시퀀싱했다고 발표했다. M13의 시퀀싱은 소위 호모폴리머 시퀀스를 포함한 전체 게놈에서 수행되었다. "이것은.. 2024. 7. 16. Ion Semiconductor Sequencing 아이온 반도체 시퀀싱 (Ion semiconductor sequencing)은 MPS에 대한 대체 접근 방식이며 중합 (polymerization) 또는 새로운 DNA 가닥의 합성 (synthesis of new DNA strands) 중에 방출되는 수소 이온의 검출(detection of hydrogen ions released)에 의존한다 (Rothberg et al., 2011; Merriman et al., 2012). 이 방법은 또한 주형 가닥의 서열(sequence of a template strand)을 사용하여 만들어진 상보적 가닥 (complementary strand)을 포함한다. ePCR 후, 클론 증폭된 주형 DNA가 포함된 비드는 수백만 개의 마이크로웰이 포함된 칩 위에서 세척된.. 2024. 7. 15. SOLiD Sequencing : 2세대 DNA 염기 서열 분석 SOLiD (Supported Oligonucleotide Ligation and Detection) System 2.0 플랫폼은 Applied Biosystems (http://www.solid.appliedbiosystems.com)에서 배포하는, 결찰(ligation)을 기반으로 하는 short-read sequencing 기술이다. 이 어푸로치는 George Church의 실험실에서 개발되었으며, Escherichia coli 게놈의 재배열과 함께 2005년에 보고되었다. Applied Biosystems는 이 기술을 개선하여 2007년에 SOLiD 기기를 출시했다. 샘플 준비는 DNA 단편이 올리고뉴클레오티드 어댑터(oligonucleotide adapters)에 결찰되고, 비드에 부착되고, 에.. 2024. 7. 14. Illumina Sequencing Technology - 2세대 DNA 시퀀싱 2006년에 Illumina라는 회사는 동시에 많은 수의 DNA 가닥을 동시에 서열 분석할 수 있는 DNA 서열 분석의 획기적인 발전을 발표했다. 이러한 빠른 속도 덕분에 전체 인간 게놈의 서열을 하루도 채 안 되는 시간에 분석할 수 있었다. 이 방법은 체인 종결(chain termination)에 의존하지 않는다는 점에서 이전 시퀀싱 방법과 다르다. 대신, 이 새로운 방법에서는 복제 DNA 가닥 (replicating DNA strand)에 새로운 염기가 추가될 때마다 해당 형광 신호가 방출되어 실시간으로 감지된다. NGS (Next-Generation Sequencing)에서는 많은 DNA 가닥이 세포에서 제거되어 더 작은 조각으로 잘린다. 그런 다음 이러한 단편을 반응 혼합물이 포함된 플로우 셀이.. 2024. 7. 11. 이전 1 2 3 다음
