표제지
목차
제1장 서론 10
1. 연구사업의 배경 및 목적 10
2. 연구사업의 목표 10
3. 연구사업의 필요성 10
가. 종 복원을 위한 유전적 다양성 평가 10
나. 반달가슴곰 우수리아종(U. thibetanus ussuricus) 마이크로새틀라이트 마커 발굴 11
다. 관리방안 제언 11
4. 연구 추진 체계 12
제2장 분석방법 13
1. 지리산 반달가슴곰의 참조유전체 지도 작성 13
가. 참조유전체지도 작성의 필요성 13
나. 참조유전체지도 작성의 개념 13
다. 참조유전체지도 작성방법 14
라. 참조유전체 데이터 품질 확인 16
마. Transposable elements 분석 16
2. 지리산 반달가슴곰ㆍ산양의 유전적 다양성 분석방법 17
가. SNP(Single Nucleotide Polymorphism)의 개념 17
나. 유전적 다양성 분석방법 17
3. 반달가슴곰 우수리아종의 마이크로새틀라이트 마커 발굴 20
가. 마이크로새틀라이트 마커의 필요성 20
나. 반달가슴곰 우수리아종의 참조유전체 반복서열 위치 분석 21
다. 개체별 변이 정보 및 마커 후보군 발굴 24
제3장 결과 25
1. 지리산 반달가슴곰 개체군의 유전적 다양성 평가 25
가. 반달가슴곰 우수리아종의 참조유전체지도(Reference genome) 작성 25
나. 지리산 반달가슴곰의 유전적 다양성 분석 30
2. 반달가슴곰 우수리아종의 집단 특이적인 마이크로새틀라이트 마커 발굴 35
가. 반달가슴곰 우수리아종의 전장유전체를 기반으로 한 반복서열 분석 35
나. 개체별 반복서열 내 변이 검사 및 마커 후보군 발굴 37
다. 마이크로새틀라이트 마커 후보 38
3. 미토콘드리아 유전체를 이용한 산양(Naemorhedus caudatus)의 유전적 다양성 평가 39
가. 산양의 미토콘드리아 서열을 기반으로 한 유전적 다양성 분석 39
제4장 고찰 44
1. 분석결과 44
2. 지리산 반달가슴곰의 유전적 다양성 확보를 위한 방법 제시 44
가. 새로운 개체 도입 전략 44
나. 개체간 교배 방법 45
다. 개체간 활동 반경 구분 45
3. 반달가슴곰 우수리아종의 마이크로새틀라이트 마커를 활용한 지리산 반달가슴곰 개체 구분을 위한 방법 45
4. 산양의 유전적 다양성 확보 방법 제시 45
제5장 참고문헌 46
[부록] 원천 데이터 목록 48
1. 지리산 반달가슴곰 분석 데이터 목록 48
2. 산양 분석 데이터 목록 49
표 1. 연구 추진 흐름도 12
표 2. 참조 유전체 어셈블을 위한 시퀀스 데이터 정보 25
표 3. 반달가슴곰 어셈블 및 공백서열 분석 결과 27
표 4. Transposable elements 분석 결과 29
표 5. 지리산 반달가슴곰 개체별 정보 30
표 6. 지리산 반달가슴곰 개체별 원천 데이터 분석 결과 31
표 7. 산양 개체별 정보 39
표 8. Naemorhedus caudatus 종의 지역별 시퀀스 데이터 정보 40
표 9. Naemorhedus caudatus adapter 서열 제거 결과 41
표 10. Naemorhedus caudatus 개체별 SNPs 의 개수와 비율 42
그림 1. de novo assembly 개념도 13
그림 2. 참조유전체 분석 작업 흐름도 14
그림 3. Trimmomatic 실행 예시 14
그림 4. Trim galore 실행 예시 15
그림 5. 오류 정정(Error Correction) 실행 예시 15
그림 6. SOAPdenovo 를 이용한 어셈블 예시 15
그림 7. GapCloser 툴을 이용한 gap filling 실행 예시 15
그림 8. Transposable elements 분석 예시 16
그림 9. 유전적 다양성 분석 워크플로우 17
그림 10. 유전적 다양성 분석을 위한 reference database 작성 실행 예시 18
그림 11. 각 개체의 염기서열을 참조유전체와 비교하기 위한 방법 18
그림 12. BWA 툴을 사용한 개체별 염기서열 매핑 예시 18
그림 13. Picard 툴을 사용한 염기서열 군집화, 중복 서열 제거 분석 예시 19
그림 14. 염기서열의 삽입(Insertion)과 결손(Deletion) 19
그림 15. GenomeAnalysisTK 툴을 사용한 SNP 위치 검색 19
그림 16. 범죄조사에서의 반복서열 활용 예시 20
그림 17. TRFinder 분석 명령어 정보 21
그림 18. TRFinder 분석도구를 통해 생성된 반복서열 정보 예시 22
그림 19. HipSTR 분석도구 패키지 내의 반복서열 정보를 보정하는 코드 23
그림 20. 반달가슴곰 우수리아종 마이크로새틀라이트 마커 발굴을 위한 방법 24
그림 21. 반달가슴곰 유전체 크기 예측을 위한 K-mer 분포 히스토그램 26
그림 22. 지리산 반달가슴곰과 근연종 및 멸종위기종의 Pi 값 비교 32
그림 23. 지리산 반달가슴곰 개체별 유전적 다양성에 따른 주성분분석 33
그림 24. 지리산 반달가슴곰 개체별 유전적 다양성에 따른 주성분분석 (3 차원) 34
그림 25. 반달가슴곰 우수리아종 유전체 내의 마이크로새틀라이트 정보 히스토그램 35
그림 26. 전체 마이크로새틀라이트 반복단위 길이에 대한 히스토그램 35
그림 27. 전체 마이크로새틀라이트의 길이에 따른 빈도 정보 36
그림 28. 참조유전체에 개체별 DNA 단편조각 정렬 예시 37
그림 29. 마이크로새틀라이트 마커 발굴을 위한 파이프 라인 및 결과 37
그림 30. 마커 정보 예시 38
그림 31. 마커 서열 정보 예시 38
그림 32. 마커 의해 구분되는 집단 정보 예시 38
그림 33. 산양 개체별 미토콘드리아 유전자의 다양성에 따른 주성분분석 43
수식 1. TRFinder 분석도구의 반복 서열 정확성을 계산하는 수식 21
수식 2. Pi 값 계산식 32