발견은 보존, 농업 및 진화 연구를 지원합니다.
전 세계 연구자들은 다양한 종의 유전체를 연구하기 위해 식물 및 동물 시퀀싱을 사용하고 있습니다. 이러한 유전자 지도는 생명과 진화를 이해하고 멸종 위기에 처한 종을 보존하기 위한 새로운 접근법을 찾는 데 도움이 되는 풍부한 발견의 토대를 제공합니다.
또한 농업 분야에서 차세대 시퀀싱(NGS)을 활용하면 보다 생산적이고 지속 가능한 방법을 개발할 수 있기 때문에 변화하는 환경의 도전과 증가하는 인구에 대한 식량 수요를 함께 충족할 수 있습니다.
Deakin University의 Chris Austin 교수와 Larry Croft 교수가 NGS가 어떻게 농업유전체학의 미래에 영향을 미칠 새로운 연구 기회를 열었는지에 대해 이야기합니다.
Charlie Johnson이 자신의 연구실에서 식물 시퀀싱에 대해 이야기하고 NGS로 전환하는 데 관심이 있는 사람들을 위한 조언을 제시합니다.
오키나와 과학기술 연구소는 해양 생물학, 농업학 및 양식업 연구를 발전시키기 위해 식물 및 동물 시퀀싱을 사용하고 있습니다.
| 방법 | 설명 | 용도 |
|---|---|---|
| De novo 시퀀싱 | De novo 식물 또는 동물 시퀀싱은 유기체의 형질과 환경과의 상호작용의 유전적 토대를 이해하기 위한 첫 번째 단계입니다. | 맵 위치를 지정하고 후속 재시퀀싱을 위해 품종 정보를 축적하여 단일 염기 다형성(SNP) 및 기타 유전자 변이를 발견합니다. |
| 전장 유전체 재시퀀싱 | 종의 기준 유전체를 이용할 수 있을 때 전체 유전체를 분석하는 포괄적인 방법입니다. | 유전자, SNP 및 구조적 변이체를 식별하고 동시에 유전형을 판별합니다. |
| 전사체 시퀀싱 | RNA 시퀀싱은 발달 과정과 질병 및 스트레스 상황에서 발생하는 유전자 발현 수준의 변화에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. | 유전자와 단백질 기능 및 상호작용을 설명하고, 조직 특이적 RNA 전사물 목록을 식별하며, 새로운 SNP를 발견합니다. |
| 후성유전학 | 환경 변화에 대한 적응 반응(음식 가용성 또는 가뭄 조건 등)은 식물과 동물의 생존력과 생식 적합성에 영향을 미치는 표현형 변화를 유발할 수 있습니다. | 시퀀싱을 사용하여 DNA 메틸화, 염색질 구조, 작은 RNA 발현의 변화를 식별함으로써, 후성유전학적 인자가 관심 종에서 이러한 특성과 다른 형질을 조절하는 데 어떻게 기여하는지 더 잘 이해할 수 있습니다. |
| 표적 재시퀀싱 | 이 방법은 여러 샘플에서 미리 판별된 유전자 변이 영역을 시퀀싱합니다. | SNP 및 복제수 변이체(CNV)와 같은 흔한 변이체와 희귀 변이체를 식별하여 육종 결정을 내리거나 질병 감수성을 특성화하는 데 도움을 줍니다. |
| 시퀀싱을 통한 유전형 분석(GBS) | 새로운 식물 및 동물 SNP를 발견하고 많은 표본에서 동시에 유전형 분석 연구를 수행할 수 있는 저비용 유전자 스크리닝 방법입니다. | 유전자 매핑, 역교배 라인 스크리닝, 순도 검사, 하플로타입 지도 구축, 식물 유전체 연구를 위한 연관성 및 유전체 평가 수행 등 다양한 분야에서 활용됩니다. |
| 환경 DNA 시퀀싱 | 수생, 토양 및 기타 샘플에서 세균 및 진핵 종을 특성화할 수 있는 효과적인 생체 모니터링 도구입니다. | 응용 분야에는 포트 모니터링, 생물다양성 조사, 평형수 검사, 토양 검사 등이 포함됩니다. |
| 유전체 편집 | CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) 유전체 편집은 농업, 식품 과학, 환경 과학 및 기타 광범위한 응용 분야에 대해 큰 잠재력을 가지고 있습니다. | 유전자 제거를 확인하고, 표적이탈효과를 분석하고, 유전자 편집의 기능적 영향을 평가합니다. |
1000 Bull Genomes Project에서 확보한 시퀀싱 데이터는 긍정적인 형질과 부정적인 형질의 발견에 도움을 주어, 전 세계 가축에게 혜택을 주고 있습니다.
Vanina Villanova 박사는 2018 Agriculture Greater Good Initiative Grant를 받고 남미의 중요한 담수 물고기인 파쿠의 유전자 지도를 개발했습니다.
고품질 유전체는 보틀노즈 돌고래의 번식, 비교 생물학, 의학 및 보존 계획의 과제를 해결하는 데 필수적입니다.
농업은 수천 년 동안 인류의 삶을 유지하고 향상시켰으나, 변화하는 환경과 증가하는 인구로 인해 더 생산적이고 더욱 지속 가능한 농업에 대한 수요가 증가하고 있습니다. NGS 기반 유전형 분석이 어떻게 더욱 지속가능한 농업 관행을 개발하는 데 도움이 되는지에 대해 Diversity Arrays Technology의 Andrzej Kilian 박사의 설명을 들어보세요.
검사실에 차세대 시퀀싱 도입을 고려하고 있지만 어디서부터 시작해야 할지 잘 모르십니까? 이러한 자료는 NGS의 주요 주제를 다루며 첫 번째 실험을 계획하는 데 도움이 되도록 설계되었습니다.
농업은 수천 년 동안 인류의 삶을 유지하고 향상시켰으나, 변화하는 환경과 증가하는 인구로 인해 더 생산적이고 더욱 지속 가능한 농업에 대한 수요가 증가하고 있습니다. NGS 기반 유전형 분석이 어떻게 더욱 지속가능한 농업 관행을 개발하는 데 도움이 되는지에 대해 Diversity Arrays Technology의 Andrzej Kilian 박사의 설명을 들어보세요.
이 리뷰에서는 농업유전체학 분야의 최근 동료 심사를 거친 연구 논문을 다루며 육종 전문가에게 농업 발전을 위한 강력한 도구를 제공하는 최신 혁신 기술을 개략적으로 설명합니다.
농업 연구를 위한 Illumina 차세대 시퀀싱 기술 가이드.
새로운 시퀀싱 방법으로 비용을 절감하고 수만 마리의 물고기를 분석할 수 있습니다.
이 논문의 저자들은 다양한 배수체 수준을 가진 작물을 연구하기 위해 시퀀싱을 사용했습니다.
뉴질랜드의 연구자들은 유전체 선발과 관련된 비용 및 자원 부족을 극복하기 위해 시퀀싱을 통한 유전형 분석을 이용합니다.
농업유전체학에 대해 더 자세히 알고 싶으신가요?
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