plastid·mitochondrial 유전체 재구성과 공유적 이동 요소의 진화 연구

Evolution of plastid/mitochondrial genome architecture and mobile elements

연구 내용

plastid와 mitochondria 유전체의 구조적 변화를 비교하고, 공유적 이동 요소가 진화 경로에 미치는 영향을 규명하는 연구

본 연구는 plastid 및 mitochondrial 유전체의 구조 진화가 계통과 환경 변화에 따라 어떻게 전개되는지 규명하는 데 중점을 둡니다. red algae에서 minicircular mitochondrial genomes의 형성 양상과 유전자 세트 축소, 그리고 핵 유전자로의 전이를 조사합니다. 또한 group II intron이 반복 서열 확장과 함께 어떻게 최근의 동적 과정을 만들고, plastid 유래 서열과의 연계를 통해 이동 및 증식이 나타나는지 분석합니다. 더불어 Haptophyta의 plastid genome 진화 비교로 유전체 재배치의 계통 특이성을 확인하며, 광합성 상실 경로의 비교유전체 분석을 통해 원천적 메커니즘을 통합합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 red algae의 mitochondrial 유전체 구조 변이를 관찰하기 위해 염색체 수준 조립과 현미경 기반 시각화 등으로 minicircle 형태를 확인하는 접근이 중심이었습니다. 이후 유전자 세트 축소와 핵 유전자로의 전이, 그리고 recombination에 따른 유전체 안정화 요소를 연결해 형성 모델을 제시하는 방향으로 심화되었습니다. 병행하여 group II intron의 침입·확산 과정에서 나타나는 서열 붕괴 이후의 추적 가능성을 분석하고, plastid-IEP 연계를 기반으로 lateral movement의 증거를 강화했습니다. 최근에는 광합성 상실 경로의 비교유전체 연구로 plastid 관련 진화 다양성을 확장하는 흐름이 이어졌습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

유전체 구조 변이 기반 계통 추정 도구
mitochondrial gene inventory 변화의 예측 모델
mobile genetic elements 확산 경로 해석
plastid genome 재배치의 진화 규칙 도출
organelle-핵 유전자 전이 타깃 예측
환경 적응과 유전체 구조의 연동 분석
유전체 조립·주석 파이프라인 검증
적응형 광합성 관련 유전자 탐색
진화 기반 유전자 기능 후보군 정리
진핵 유전체 진화 데이터베이스 고도화