오키나와 과학기술대학원대학의 연구팀은 오키나와현을 대표하는 식용 해조인 ‘바다 포도’의 전체 게놈 해독에 성공했다.

 바다 포도는 단 1개의 세포로 만들어져 있음에도 불구하고 길이 10~20cm나 되는 신기한 생물이다.이 거대한 단세포 해조의 게놈 해독에 차세대형 게놈 시퀀서를 구사해 세계에서 처음 도전한 결과, 바다 포도의 게놈의 크기는 양식·재배되고 있는 농수산물 중에서도 최소 클래스의 2,800만 염기쌍 그리고 유전자의 수도 불과 9,000 정도인 것이 밝혀졌다.

 또한, 유전자 중에서 바다 포도에 특이적인 특징을 찾은 결과, 단백질의 세포내의 배치를 제어하는 ​​유전자가 손실되고 있는 한편, 세포핵의 물질의 출입을 제어하는 ​​유전자나, 육상의 녹색 식물로 생활환경이나 잎의 형성 등을 제어하는 ​​'TALE형 호메오박스 유전자' 등이 다양화하고 있는 것으로 나타났다.이것은 바다 포도의 신기한 형태가 다세포 생물이나 미세한 단세포 생물과는 다른 메카니즘으로 단백질을 필요 부위에 배치하거나 세포핵 자체가 물질의 수송을 제어하는 ​​것으로 실현되어 있다는 것을 암시한다.한편, 바다 포도는 육상 식물과는 전혀 다른 생물이지만, 성장에 관해서는 육상 식물과 마찬가지로 TALE형 호메오박스 유전자가 관련되어 있을 가능성도 시사되었다.

 본 연구에서 해독된 바다 포도의 게놈 서열과 유전자의 정보를 이용함으로써, 양식 관계자를 괴롭히는 바다 포도의 생육 불량의 원인 해명이나, 생육 불량을 일으키기 어려운 품종의 선별이나 작출이 가능하게 되면 예상된다.또한 거대한 단세포 생물이 복잡한 형태를 만들어내는 구조를 밝히기 위한 연구 기반이 확립됨으로써 미래에는 입자의 크기나 수 등을 자유자재로 제어하는 ​​것도 가능해질지도 모른다고 한다. .

논문 정보:【DNA Research】A siphonous macroalgal genome suggests convergent functions of homeobox genes in algae and land plants

대학 저널 온라인 편집부

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