메타지노믹스를 이용한 희귀 식물군락의 미생물 군집 다양성 및 기능 분석 기법

희귀하거나 멸종위기에 처한 식물군락 환경에 서식하는 미생물 공동체(Microbiome)의 복잡한 구조와 기능을 파악하기 위해 메타지노믹스 기술이 활용된다.

샘플 준비 및 라이브러리 구축

• 환경 시료 추출: 토양, 뿌리 등 목표 식물군락으로부터 미생물 DNA를 포함하는 총체적 시료를 확보한다.
• DNA 분리 및 QC: 강력한 추출 프로토콜을 통해 환경 잡음(Environmental Noise)을 최소화하며 높은 순도의 총체 DNA를 분리하고 품질 관리(QC)를 수행한다.

분석 방법론 및 해석

분리된 DNA로부터 직접 유전체 정보를 얻어 해당 군집의 종 조성 및 기능 잠재력을 규명한다. 주요 분석 단계는 다음과 같다:

• 샷건 메타게노믹스: 전체 유전체 서열을 무작위로 읽어낸 뒤, ASV (Amplicon Sequence Variant) 또는 OTU (Operational Taxonomic Unit) 수준에서 분류군을 식별한다.
• 기능 예측: 얻어진 유전자 카탈로그(Gene Catalog)를 이용하여 탄소 고정, 질소 순환 등 각 미생물 군집이 가진 생태계 기능(Metabolic Pathway)을 예측하고 분석한다.