한국에서의 고초균 유전체 연구: Bacillus subtilis 염색체상 180$^{\circ}$-185$^{\circ}$-부위 53 kb DNA 단편의 염기서열 분석

The Bacillus subtilis Genome Sequencing Project in Korea: Sequence Analysis of the 53 kb DNA Fragment at 180$^{\circ}$-185$^{\circ}$- of B. subtilis 168 Chromosome

고초균 유전체 전체 염기서열을 밝히는 연구가 1997년 5월에 종료되어 전체 4,214,810bp의 염기서열이 SubtiList 데이터베이스에 공식적으로 입력되었다. 과제의 진행은 약 8년 동안 국제적인 협력에 의하여 이루어져 왔으며, 유럽의 25개 연구팀, 일본의 7개 연구팀, 두 개의 회사 연구팀 그리고 한국의 본 연구팀이 참여했다. 고초균 유전체 염기서열 해독을 위한 국제협력과제의 일환으로 본 연구팀은 odhA 유전자(181 $^{\circ}$) 상류지역 53, 289bp 부위의 염기서열을 해독하였다. 할당된 부위의 양 끝 부분에 위치한 sspC와 odhA 유전자의 알려진 염기 서열을 시점으로하여, plasmid rescue와 long-range PCR 방법을 써서 염색체 DNA 단편을 획득하였다. 본 연구팀이 염기서열을 밝힌 염색체 DNA 부위에는 이미 보고된 9개 유전자(sspC, cge cluster, orfE5, orfRMl 및 odhA)를 포함하여 모두 65개의 ORF가 들어 있음이 밝혀졌다. 이 부위에서 얻은 흥미로운 결과 중 하나는 인트론으로 여겨지는 한 ORF의 발견인데 세균의 염색체 상에서 인트론이 발견된 예는 흔치 않다. DNA복제 종결 단백질의 결합이 예상되는 염기서열이 세 곳에서 새로이 발견되었는데 이 역시 흥미로운 결과이다. 한편 이 부위 전체의 염기서열 해독을 통하여 기존의 유전자 지도상에 실제와는 매우 다르게 표시되어 온 여러 유전자들의 위치를 바로잡을 수 있었다.

The entire sequence of a 4,214,810 bp genome of the Bacillus subtilis 168 has been determined by an international project, and the completion has been announced on July 19, 1997. For the sequencing project an international consortium was established and 25 European, 7 Japanese laboratories, 2 biotechnology companies, and our laboratory participated in the project. Within this framework we determined the complete nucleotide sequence of a 53,289 bp fragment upstream of the odhA gene (181 $^{\circ}$) of the B. subtilis 168 chromosome. On the basis of the published DNA sequences of the B. subtilis sspC and odhA genes, we obtained genomic fragments by plasmid rescue and long-range PCR. The sequenced fragment contains 56 putative open reading frames (designated yojA-yolI and 9 known genes (sspC, cge cluster, orfE5, orfRMl and odhA), in which we found many interesting features. In addition, the entire nucleotide sequence of a 53,289 bp region enabled us to revise the current genetic map of this region.