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발간등록번호: 11-1480592-001060-01

NIBR201512104

독청버섯과(Strophariaceae) 버섯종 유래

유용물질 탐색 1차년도

Screening of bioactive compounds

from the mushroom-forming fungi

(Family Strophariaceae) 1

2015

국립생물자원관National Institute of Biological Resources

독청버섯과(Strophariaceae) 버섯종 유래

유용물질 탐색 1차년도

생물자원활용부 유용자원분석과

윤혁준

Screening of bioactive compounds from

the mushroom-forming fungi

(Family Strophariaceae) 1

Hyeokjun Yoon

Biological and Genetic Resources Assessment Division

National Institute of Biological Resources

2015

소 속 연구분야 담당자

유용자원분석과연구사업총괄

유전체 정보 분석윤혁준(총괄연구책임자)

대상종 선정 김창무

경북대학교 유전자 정보 분석 김종국

유전자 정보 분석 김 현

유전자 정보 분석 남윤종

유전자 정보 분석 오유선

유전자 정보 분석 정민지

참여 연구진

- i -

요 약 문

1. 제 목

독청버섯과(Strophariaceae) 버섯종 유래 유용물질 탐색 1차년도

2. 목 적

항균, 항암 등 생리활성이 우수한 독청버섯과 버섯종의 유용물질 및 생합성

유전자 정보 확보를 통해 유용물질 대량생산 기반 구축

3. 연구내용 및 방법

가. 버섯종 채집확보, 동정 및 배양체 확보

1) 버섯 자실체 수집 및 자실체로부터 분리배양을 통한 배양체 확보

- 기 확보종 1종(국립생물자원관) 및 당해연도 채집종 2종(강원도 오대산, ‘15.8)

2) 형태적, 분자생물학적(ITS region) 분석을 통한 종 동정

나. 유전체 염기서열 해독

1) 고품질 RNA 추출 절차 확립

2) 발현 유전체 시퀀싱(RNA sequencing) 수행

- Illumina Hiseq2500(PE sequencing(200 bp)) 염기서열해독기 이용

3) 전사체 서열 전처리, 조립 및 서열 집단화를 통한 오류 서열 제거

다. 유전자 기능 분석

1) Unigene의 단백질 발현 서열(Coding sequence, CDS) 분석

2) DNA 및 단백질 서열 기반의 상동성 검색을 통한 유전자 기능 분석

3) RSEM 프로그램을 이용하여 전사체 발현량 측정

- ii -

4. 연구결과

가. 버섯종 채집확보, 동정 및 배양체 확보

1) 버섯 자실체 수집(2종) 및 자실체로부터 분리배양을 통한 배양체 확보(2종)

2) 종 동정 결과 개암버섯 및 노란다발버섯으로 분석

나. 유전체 염기서열 해독(3종)

1) 비늘버섯의 발현 유전체 시퀀싱(RNA sequencing)

가) 비늘버섯 균사 시료로부터 11.3 Gb의 발현 유전체 서열 확보

나) 31,958개(32,944,295 bp)의 Unigene 확보

2) 개암버섯의 발현 유전체 시퀀싱(RNA sequencing)

가) 개암버섯 균사 시료로부터 8.5 Gb의 발현 유전체 서열 확보

나) 40,793개(61,020,017 bp)의 Unigene 확보

3) 노란다발버섯의 발현 유전체 시퀀싱(RNA sequencing)

가) 노란다발버섯 균사 시료로부터 8.2 Gb의 발현 유전체 서열 확보

나) 62,785개(235,243,548 bp)의 Unigene 확보


1) 비늘버섯의 유전자 기능 분석

가) DNA 서열 기반의 상동성 검색을 통한 유전자 기능 분석

(1) Homologous Hits 19,245개, Non-Homologous Hits 12,713개 분석

(2) BLAST Hits의 48.5%(15,485개)가 Plants 범주에 속함

나) 단백질 서열 기반의 상동성 검색을 통한 유전자 기능 분석

- 1개의 CDS를 포함하는 Unigene의 개수는 총 26,371개(Predicted

: 16,156개/Validated : 10,215개)로 분석

다) RSEM 프로그램을 이용하여 전사체 발현량 측정

- Known gene 19,338개, Novel gene 12,620개의 발현량 측정

- iii -

2) 개암버섯의 유전자 기능 분석









3) 노란다발버섯의 유전자 기능 분석









5. 연구결과의 활용에 대한 건의

당해연도 사업을 통해 확보된 독청버섯과 발현 유전자 정보를 바탕으로

항균·항암 효과가 알려져 있는 특정 독버섯에 대한 효능·성분 분석 연구에

활용할 예정이며, 금후 유용물질 생합성 유전자 발굴과 연계하여 유용유전자

정보의 산업계 제공 및 유용 생물소재 대량생산에 활용 할 수 있음

- iv -

목 차

요약문 ····················································································································· i

목차 ······················································································································ iv

표 목차 ················································································································· v

그림 목차 ············································································································vi

Abstract ·············································································································vii

I. 서론 ··················································································································· 1

II. 연구방법 ··········································································································3

1. 고품질 RNA 추출 절차 확립 ·································································· 3

2. 서열 조립 및 유전자 획득 ······································································· 3

3. 유전자 기능 분석 ······················································································· 5

4. 유전자 발현량 측정 ··················································································· 5

III. 연구결과 ·········································································································7

1. 비늘버섯 발현 유전자 시퀀싱(RNA sequencing) ······························· 7

가. 고품질 RNA 추출 ·················································································7

나. 서열 조립 및 유전자 획득 ·································································· 8

다. 유전자 기능 분석 ················································································ 10

라. 유전자 발현량 측정 ············································································ 19

2. 개암버섯 발현 유전자 시퀀싱(RNA sequencing) ····························· 25

가. 고품질 RNA 추출 ··············································································· 25

나. 서열 조립 및 유전자 획득 ································································ 26

다. 유전자 기능 분석 ················································································ 28

라. 유전자 발현량 측정 ············································································ 37

3. 노란다발버섯 발현 유전자 시퀀싱(RNA sequencing) ····················· 43

가. 고품질 RNA 추출 ··············································································· 43

나. 서열 조립 및 유전자 획득 ································································ 44

다. 유전자 기능 분석 ················································································ 46

라. 유전자 발현량 측정 ············································································ 55

IV. 고찰 및 결론 ······························································································ 61

V. 참고문헌 ········································································································63

- v -

표 목 차

표 III-1-1. RNA Sample QC 결과 ································································7

표 III-1-2. RNA 대량염기서열 전처리 결과 ···············································8

표 III-1-3. RNA 대량염기서열 조립 결과 ···················································9

표 III-1-4. BLAST 분석 결과 Homologous/Non-Homologous Hits의 개수 및 비율· 10

표 III-1-5. BLAST Hits 리스트(Bit Score 기준 상위 50개) ················11

표 III-1-6. InterProScan 분석 결과 Unigene의 Predicted/Validated CDS의 개수· 14

표 III-1-7. Unigene내의 CDS Type 분석 결과 ······································· 14

표 III-1-8. InterProScan 분석 결과 리스트(Score 기준 상위 50개) ··· 15

표 III-1-9. BLAST 및 InterProScan 분석 결과 ······································ 18

표 III-1-10. 유전자 발현량 분석 결과 표준화(> fpkm 1.0) ·················· 19

표 III-1-11. 유전자 발현량 분석 결과 리스트(FPKM값 기준 상위 100개) · 20

표 III-2-1. RNA Sample QC 결과 ······························································25

표 III-2-2. RNA 대량염기서열 전처리 결과 ·············································26

표 III-2-3. RNA 대량염기서열 조립 결과 ·················································27









표 III-3-1. RNA Sample QC 결과 ······························································43

표 III-3-2. RNA 대량염기서열 전처리 결과 ·············································44

표 III-3-3. RNA 대량염기서열 조립 결과 ·················································45









- vi -

그 림 목 차

그림 I-1-1. 버섯의 생활사(Life cycle) ··························································1

그림 III-1-1. RNA Integrity 측정 결과 ·······················································7

그림 III-1-2. RNA 염기서열 Quality 분석 결과 ········································8

그림 III-1-3. RNA 대량염기서열 조립 결과의 길이 분포도 ··················· 9

그림 III-1-4. BLAST Annotation 결과 모식도 ········································10

그림 III-1-5. InterProScan 분석 결과 모식도 ···········································14

그림 III-1-6. BLAST 및 InterProScan 분석 결과 모식도 ···················· 18

그림 III-1-7. RSEM을 이용한 유전자 발현량 분석 결과 ······················ 19

그림 III-1-8. RSEM을 이용한 유전자 발현량 분석 결과 표준화(Normalization) ·· 19

그림 III-2-1. RNA Integrity 측정 결과 ·····················································25

그림 III-2-2. RNA 염기서열 Quality 분석 결과 ······································26

그림 III-2-3. RNA 대량염기서열 조립 결과의 길이 분포도 ················· 27






그림 III-3-1. RNA Integrity 측정 결과 ·····················································43

그림 III-3-2. RNA 염기서열 Quality 분석 결과 ······································44

그림 III-3-3. RNA 대량염기서열 조립 결과의 길이 분포도 ················· 45






- vii -

Abstract

The Kingdom Fungi is one of eukaryotic kingdom systems, and includes

molds, mushrooms and yeasts. Fungi are heterotrophic organisms that grow

on alive or dead hosts, such as animals, plants, and insects. The

Agaricomycotina species in the phylum Basidiomycota have four distinct

developmental stages: monokaryotic mycelium, dikaryotic mycelium,

dikaryotic primordium, and dikaryotic basidiocarp. Dikaryotic primordium is

formed under appropriate environmental conditions, such as suitable CO2

concentration, humidity, light, and temperature. Dikaryotic primordium

develops into the dikaryotic basidiocarp(mushroom). Mushrooms are not only

used for food but also as biopharmaceutical or industrial materials. They can

be cultivated for a short period of time, and their culture conditions are

uncomplicated compared to crops. The genome sequencing projects of

mushrooms are actively ongoing, and the genetic information of the

mushrooms has gradually accumulated. In this study, we report the

information on transcriptomes of three poisonous mushrooms (Pholiota

squarrosa, Hypholoma lateritium, and Hypholoma fasciculare), which belong

to the family Strophariaceae in the class Agaricomycetes. Sequencing was

progressed as paired-end (2×100bp) using Illumina HiSeq2500 (Illumina, CA,

USA), and transcriptome assembly was performed by Trinity program.

Protein coding sequence (CDS) was extracted from the reconstructed

transcripts by TransDecoder, and BLAST and InterProScan were applied for

homology search to make a prediction of the function of CDS in unigene.

Gene expression level was measured with RSEM using directed graph model

following reads alignment to the transcripts for the expression. The

transcriptome information of three poisonous mushrooms provides important

information that will help better understand biosynthetic pathways for toxic

materials.

- 1 -

I. 서론

생물분류군 중에서 균류에 속하는 버섯은 전 세계적으로 식용 및 약용으로

오랜 기간 이용되어져 왔으며, 이와 관련된 전통지식 등 관련 유용성 정보가

축적되어 왔다. 버섯은 다당류, 단백질, 필수 아미노산 등의 성분이 높으며,

특정 버섯은 항균, 항산화, 항암 등 다양한 생리활성물질을 함유하고 있는 것으로

확인되었다(Mau et al., 2001; Wasser & Weis, 1999; Wasser, 2002;

Zaidman et al., 2005). 현재까지 자생균류는 3,451종이 보고되었으며, 버섯은

약 1,800여 종이 보고되었다(국립생물자원관, ‘14).

버섯은 종속영양생물(heterotrophic organism)이며, 살아있는 생물에 공생

또는 기생하거나, 죽은 생물에 기생하여 영양·생식 생장하는 것으로 알려져 있다.

담자균아문(Agaricomycotina)에 속하며 4단계(단핵균사(monokaryotic mycelium),

이핵균사(dikaryotic mycelium), 원기(dikaryotic primordium), 자실체(dikaryotic

basidiocarp 또는 fruiting body)의 발달 단계를 가진다(그림 I-1-1). 이핵균사는

이산화탄소 농도, 습도, 빛, 온도 등 적절한 환경조건 아래에서 영양생장을 통해

자실체로 발달하게 된다(Baldauf & Palmer, 1993; Bruns, 2006; Deacon, 2005).

그림 I-1-1. 버섯의 생활사(Life cycle)(Campbell et al., 2009)

- 2 -

일반적으로 버섯은 크게 식용버섯, 약리버섯, 독버섯으로 구분될 수 있으며,

식용버섯은 120개 이상의 국가에서 식품으로 이용되고 있으며, 약 20개국에서

전문적으로 식용버섯을 재배하여 이용하고 있다. 또한, 항암, 항산화 등의 약리

활성 연구를 통하여 약리버섯을 이용한 약용 소재화 연구가 활발히 진행되고

있다(Houghton & Vieth, 2006; Mattila et al., 2000; Ng, 1998; Sliva, 2010).

버섯은 배양 기간이 짧고, 대량배양이 가능하며, 재배 및 생육환경조건을 작물과

비교 하였을 때 상대적으로 용이하다. 따라서 식·약용 버섯의 소비가 증가

함으로써, 버섯의 경제적 가치가 증가하고 있는 추세이다.

버섯유래 약리학적 특성 연구는 주로 식용 및 약용버섯에 집중되어있는 반면,

독버섯의 약리학적 연구는 사회통념상·위험도 등의 이유로 상대적으로 미흡한

실정이다. 그러나 독버섯 유래 생리활성물질은 항균·항암 등에서 우수한 효과를

나타낸다는 연구보고(Kim et al., 2013; Pereira et al., 2013)가 있고, 이로 인한 유용성

검증을 통한 유용 물질 발굴 연구가 필요하다. 이처럼 독버섯 유래 유용성 검증

연구를 추진함으로써 소재 개발과 연계할 수 있고, 국내 자생 생물자원의 활용

측면에서도 매우 중요하다. 따라서 본 사업은 독청버섯과에 속하는 노란다발

버섯(Hypholoma fasciculare) 등 독성이 강한 독버섯을 대상으로 연구를 수행

하였다. 노란다발버섯은 α-Glucosidase 저해 활성이 높아 혈관계질환 치료용

의약품으로 개발될 수 있는 것으로 보고되었으며(Kim et al., 2007), 에르고-

스테롤 퍼옥사이드(ergosterol peroxide) 등의 항암활성 물질 확인(Beattie et

al., 2011; Ding et al., 2009; Kim et al., 2013), 항균 및 항진균 활성(de Boer

et al., 2010; Pereira et al., 2013)이 있는 것으로 보고되었다.

본 사업의 목표는 항균, 항암 등 생리활성이 우수한 독청버섯과 버섯종의

유용물질 및 생합성 유전자 정보 확보를 통해 유용물질 대량생산 기반을 구축하는

것이다. 당해연도에는 독청버섯과에서 생산되는 생합성 관련 유전자 정보를

확보·이용 할 수 있는 기반을 구축하기 위한, 발현 유전자 대량염기서열 해독

및 정보 분석을 수행하였다.

- 3 -

II. 연구방법

1. 고품질 RNA 추출 절차 확립

Total RNA 2 ug으로부터 oligodT를 이용하여 mRNA를 분리한다. Library는

100 bp Paired-end sequencing을 위해 진행되었으며, 샘플 혼합 후 Illumina사의

TruSeq RNA Sample Prep Kit을 이용하여 Library를 준비하였다. 분리된

mRNA는 fragmentation 단계를 거치고 random hexamer priming을 통해

single-stranded cDNA로 합성되었으며, 이를 주형으로 하여 second strand가

합성됨으로써 double-stranded cDNA가 합성되었다. Blunt-end를 만들기 위한

End Repair, Adapter를 붙이기 위한 A-tailing 및 Adapter ligation을 순차적으로

거친 후, PCR(Polymerase Chain Reaction)을 이용하여 cDNA library를 증폭

시켰다. 최종 산물은 2100 BioAnalyzer를 이용하여 확인하였다. 만들어진

library는 KAPA library quantification kit를 이용하여 정량한 후 cluster

generation하여 Hiseq2500을 이용하여 서열해독을 진행하였다.

2. 서열 조립 및 유전자 획득

가. 필터링

전사체 서열을 얻기 위한 조립과정에 앞서 서열 필터링 작업을 진행하였다.

필터링 작업은 서열 해독과정에서 생긴 잘못된 서열을 가진 리드(Read) 및 어댑터

서열을 제거하고, 낮은 품질의 서열로 인한 조립 오류를 줄이기 위한 사전 작업으로

서열 조립 전 반드시 진행되어야 하는 단계이다. 먼저 낮은 품질의 서열을 제거하기

위해서 서열 정보 중 N으로 나타난 염기의 비율이 전체 서열의 10% 이상 포함

되어 있거나 Q20 미만의 염기가 20%이상인 리드가 제거되었으며, 평균 품질이

Q20 이하인 리드 역시 제거 하였다. 낮은 품질 서열을 제거한 뒤에 남은 서열에

대해서 서열의 양끝에 존재하는 Q20 미만의 염기를 모두 제거하였다. 이것은

mRNA의 특성상 시간이 지날 경우 양끝단의 품질이 현격히 떨어지는 특징 때문에

조립 서열의 품질을 높이기 위해 진행되었다(Martin & Wang, 2011).

- 4 -

나. 서열 조립

서열 조립은 전체 샘플의 서열 데이터를 하나로 합친 뒤 Trinity (Grabherr

et al., 2011; Hass et al., 2013) 프로그램을 이용하여 진행되었다. Trinity는

RNA-seq de novo assembly를 수행하는 대표적인 RNA Assmebler로 de

Bruijin graph(DBG) 알고리즘을 이용하여 서열 조립을 진행한다. Trinity의 서열

조립과정은 3단계로 Inchworm, Chrysalis, Butterfly 단계로 이루어져 있다. 첫 번째

단계인 Inchworm에서는 메모리의 효율적인 사용을 위하여 각 서열을 서로 연결하여

서브그룹으로 나누는 작업을 한다. Inchworm 단계에서 각 서열은 길이 25의 조각으로

나눠져서 24 bp가 겹치는 조각을 합치는 과정을 통해서 contig를 구성하게 된다.

Chrysalis 단계에서는 Inchworm에서 구성된 contig를 이용하여 리드에 대한 집단화

(clustering)를 진행한다. 그리고 나눠진 각 집단 안에서 완벽한 de Bruijin

Graph를 다시 만들어내고, Butterfly 단계에서는 이 그래프를 해석하여

Transcript 서열을 예측한다. 이 연구에서는 Trinity의 기본 설정값을 이용하여

서열 조립을 진행하였다.

다. 서열 집단화(Clustering)

Trinity를 이용하여 조립된 전사체 서열은 Gene이 아닌 Isoform을 포함한

Transcript를 기준으로 작성되어서 서열의 중복이 존재하며, 서열 조립 과정에서

생기는 Chimera transcript가 포함되어 있다는 것이 알려져 있다(Yang &

Smith, 2013). 이런 문제점을 해결하기 위해서 Trinity에서 조립된 전사체 서열에

대해 집단화 방법을 이용하여 중복을 제거하고, Chimera 서열을 제거하였다. 조립된

전사체의 집단화는 TGICL(Pertea et al., 2003) 프로그램이 이용되었다. TGICL은

주어진 서열을 1:1 서열 비교를 통하여 서열간의 유사도를 계산하고, 유사도에

기반하여 서열의 집단화를 한 뒤, CAP3(Huang & Madan, 1999)를 이용하여 각

집단에 속한 서열을 재조립하여 집단을 대표하는 서열을 만들어 내는 도구이다. 집

단화를 위한 서열 유사성 기준은 0.94로 설정하였다.

라. CDS 예측

UNIGENE의 기능을 알기 위한 전단계로 단백질 발현 부분(Coding

sequence, CDS)을 예측하였다. 이 과정은 TransDecoder(Haas et al., 2013)를

이용해서 이루어졌다. TransDecoder는 Trinity 프로그램에서 CDS를 찾기 위해서

사용되는 프로그램으로 주어진 전사체 서열 중 가능성 있는 CDS를 예측해주는

- 5 -

프로그램이다. TransDecoder의 작동 방식은 다음과 같다. 먼저 주어진 서열에서

가능성 있는 모든 CDS 서열을 예측한다. 예측된 CDS에 대해서 GeneID(Blanco

et al., 2007) 프로그램을 이용하여 가능성을 검증하여 log-likelihood score가 0보다

큰 것을 선택한다. 찾아진 가능성 있는 단백질 서열 중에서 가장 높은 점수를 가지는

것이 선택된다. 만약 겹치지 않는 ORF(Open readling frame)가 여러 개 존재하는

경우는 모든 CDS를 선택하게 된다.

3. 유전자 기능 분석

가. DNA 서열 기반의 상동성 검색

DNA 서열에 기반한 상동성 검색을 위해서 NCBI Blast 2.2.28+와 NCBI

Non-redundant(nr) database(2013-07-17)가 사용되었다. BLAST 탐색 방법 중

BLASTX를 사용하여 UNIGENE 서열에 대한 모든 가능한 단백질 서열을 NCBI

에서 제공하는 단백질 데이터베이스인 Non-redundant database를 검색하여서 그

기능을 예측하였다. 검색 과정에서 상동성의 유의성은 E-value<1e-5로 설정하였다.

나. 단백질 서열 기반의 상동성 검색

UNIGENE의 기능 예측을 위한 두 번째 방법으로 예측된 단백질 서열을 이용한

InterProScan 검색을 사용하였다. 서열의 부분적인 상동성을 이용하여 유사 서열을

검색하는 BLAST와는 달리 InterProScan은 Hidden Markov Model을 이용하여

단백질 기능의 단위인 도메인 수준의 유사성 검색을 진행하여 기능 예측을 할

수 있도록 해준다. 분석은 InterProScan v5을 이용하여 진행되었으며 ProDom,

PfamA, Panther, SMART, SuperFamily, Gene3d의 총 6개의 단백질 데이터

베이스를 E-value<1e-5를 기준으로 검색하였다.

4. 유전자 발현량 측정

발현량 분석은 RSEM(Li & Dewey, 2011) 프로그램을 이용하여 수행하였다.

RSEM은 유전자의 발현량을 측정하는 도구로 참조 유전체 정보 없이 전사체를

대상으로 발현량을 계산할 수 있도록 만들어진 프로그램이다. RSEM은 Bowtie를

이용하여 리드를 전사체에 정렬한 뒤 directed graph model을 이용하여 전사체의

발현량을 측정한다.

- 7 -

SampleConcentration

(ng/ul)

Volume

(ul)

Quantity

(μg)

Purity

RIN 28s/18s

비늘버섯 144 67 9.6 7.9 1.6

III. 연구결과

1. 비늘버섯 발현 유전자 시퀀싱(RNA sequencing)

가. 고품질 RNA 추출

비늘버섯 RNA 추출 후, 대량염기서열 결정을 위한 고품질의 라이브러리 제작

단계에 앞서 RNA Sample의 QC를 분석하였다(표 III-1-1, 그림 III-1-1). 추출된

RNA의 Concentration은 144 ng/ul, Volume은 67 ul로 전체 RNA Quantity는 9.6 ug으로

측정되었으며, RNA Purity 분석 결과 RNA Integrity Number(RIN) 값은 7.9, 28s/18s

값은 1.6으로 분석되었다. 추출된 RNA의 양과 질에 기초하였을 때, 라이브러리

제작에 적합한 것으로 분석되었다.

표 III-1-1. RNA Sample QC 결과

그림 III-1-1. RNA Integrity 측정 결과

- 8 -

SampleRaw Clean

Reads Base(>Q30) Reads Base(>Q30)

비늘버섯 119,400,726 11,377,335,180 107,368,538 10,830,316,771

나. 서열 조립 및 유전자 획득

추출된 RNA를 이용하여 대량염기서열 결정을 위한 고품질의 라이브러리

제작 후, Hiseq2500을 이용하여 염기서열해독을 진행하였다(그림 III-1-2).

그림 III-1-2. RNA 염기서열 Quality 분석 결과

생산된 대량염기서열을 조립하기 앞서, 서열의 정확한 조립을 위하여 서열

필터링 작업을 수행하였다(표 III-1-2). Raw 리드(Read) 서열은 119,400,726개가

생산되었으며, 그 중 Q30 이상 값을 나타내는 염기서열은 11,377,335,180개로 분석

되었다. 서열 필터링 작업 후 107,368,538개의 리드 서열을 확보하였으며, 확보된 리드

서열을 이용하여 고품질 서열 조립 작업에 이용하였다.

표 III-1-2. RNA 대량염기서열 전처리 결과

- 9 -

BasepairsNumber of

UnigenesAverage Length of Unigenes

32,944,295 31,958 1,031

대량염기서열 조립 결과 Unigene의 개수는 31,958개로 조립되었으며, 전체

Unigene의 길이는 32,944,295 bp로 분석되었다. 평균 Unigene의 길이는 1,031

bp로 분석되었다(표 III-1-3).

표 III-1-3. RNA 대량염기서열 조립 결과

조립된 Unigene의 길이 분포도를 분석한 결과, 300-400 bp 길이의 Unigene의

개수는 약 4,000개로 가장 많았으며, 200-300 bp 길이의 Unigene이 약 3,500개,

400-500 bp 길이의 Unigene이 약 3,000개로 분석되었다. 2,900 bp 이상 길이의

Unigene의 개수는 약 1,500개로 분석되었다(그림 III-1-3).

그림 III-1-3. RNA 대량염기서열 조립 결과의 길이 분포도

- 10 -

Has homologous No homologous

19,245 (60.2%) 12,713 (39.8%)


DNA 서열에 기반한 상동성 검색은 SwissProt(http://www.uniprot.org/) 데이터

베이스 및 NCBI Non-redundant(nr)(http://www.ncbi.nlm.nih. gov/) 데이터베이스가

사용되었다. 31,958개의 Unigene에 대한 BLAST 분석을 수행한 결과, 위 데이터

베이스에 대한 Homologous Hit의 개수는 전체 Unigene의 60.2%인 19,245개로

분석되었으며, Non-Homologous Hits의 개수는 12,713개(39.8%)로 분석되었다

(표 III-1-4).

표 III-1-4. BLAST 분석 결과 Homologous/Non-Homologous Hits의 개수 및 비율

BLAST Annotation 결과를 분류군별로 구분하였을 때, Plants 범주에 전체

Unigene의 48.5%인 15,485개의 BLAST Hits가 분석되었으며, Bacteria 범주에

4.8%인 1,538개의 BLAST Hits, Invertebrates 범주에 1.5%인 492개의 BLAST

Hits가 분석되었다(그림 III-1-4, 표 III-1-5).

그림 III-1-4. BLAST Annotation 결과 모식도

- 11 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit

ScoreDescription Source

TBIU

02090681.2 0 3,239

Pre-mRNA-processing-splicing

factor 8SWISS

TBIU

02149778.27 0 2,514

Pentafunctional AROM

polypeptideSWISS

TBIU

00194255.71 0 2,454 Acetyl-CoA carboxylase SWISS

TBIU

01917572.33 0 2,442

1,3-beta-glucan synthase

component FKS1SWISS

TBIU

02169170.71 0 2,170

Vacuolar protein

sorting/targeting protein 10SWISS

TBIU

00960561.55 0 1,923

hypothetical protein

GALMADRAFT_239698

NCBI_

NRTBIU

00181370.39 0 1,895


GALMADRAFT_156774

NCBI_

NRTBIU

02204062.86 0 1,834

DNA-directed RNA

polymerase II subunit rpb1SWISS

TBIU

01274780.29 0 1,808 Myosin-1 SWISS

TBIU

02203964.15 0 1,769

DNA-directed RNA


TBIU

00735770.5 0 1,743


GALMADRAFT_234163

NCBI_

NR

TBIU

01375071.57 0 1,656

Carbamoyl-phosphate

synthase arginine-specific

large chain

SWISS

TBIU

01375171.57 0 1,656

Carbamoyl-phosphate


large chain

SWISS

TBIU

01781968.51 0 1,639


GALMADRAFT_227055

NCBI_

NRTBIU

00258067.43 0 1,609


GALMADRAFT_134888

NCBI_

NRTBIU

00735671.75 0 1,607


GALMADRAFT_234163

NCBI_

NR

표 III-1-5. BLAST Hits 리스트(Bit Score 기준 상위 50개)

- 12 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

01918078.4 0 1,547


component FKS1SWISS

TBIU

00889267.04 0 1,508 Pyruvate carboxylase SWISS

TBIU

026312100 0 1,506 Formate acetyltransferase 1 SWISS

TBIU

01707175.4 0 1,435


GALMADRAFT_248549

NCBI_

NR

TBIU

024070100 0 1,430 Elongation factor G SWISS

TBIU

00423564.84 0 1,418 Exportin-1 SWISS

TBIU

01671553.72 0 1,406

Fatty acid synthase subunit

alphaSWISS

TBIU

01771352.26 0 1,398 Chitin synthase 8 SWISS

TBIU

01998172.69 0 1,380


GALMADRAFT_73169

NCBI_

NRTBIU

00209877.32 0 1,358 Elongation factor 2 SWISS

TBIU

02238466.44 0 1,348 Splicing factor 3B subunit 1 SWISS

TBIU

00946570.32 0 1,347


GALMADRAFT_268571

NCBI_

NRTBIU


TBIU

00688299.12 0 1,342 Gag-Pol polyprotein SWISS

TBIU

01998271.54 0 1,340


GALMADRAFT_73169

NCBI_

NRTBIU

00735971.94 0 1,338


GALMADRAFT_234163

NCBI_

NR

TBIU

00946669.16 0 1,336


GALMADRAFT_268571

NCBI_

NRTBIU

01124769.06 0 1,319


GALMADRAFT_55353

NCBI_

NR

- 13 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

00346280.69 0 1,315

Protein transport protein

SEC23SWISS

TBIU

00429061.82 0 1,309

Isoleucine--tRNA ligase,

cytoplasmicSWISS

TBIU

01920056.68 0 1,301

Pre-mRNA-splicing factor

ATP-dependent RNA

helicase prp22

SWISS

TBIU

01281886.15 0 1,253

Elongation factor G,

mitochondrialSWISS

TBIU

02309357.1 0 1,237 ATP-citrate synthase SWISS

TBIU

02177170.94 0 1,236

Regulator of nonsense

transcripts 1 homologSWISS

TBIU

00593480.65 0 1,233 Trehalose phosphorylase SWISS

TBIU

00946471.28 0 1,232


GALMADRAFT_268571

NCBI_

NR

TBIU

02332970.66 0 1,224

Ribonucleoside-diphosphate

reductase large chainSWISS

TBIU

02363599.84 0 1,224

DNA-directed RNA

polymerase subunit betaSWISS

TBIU

01788773.22 0 1,215


GALMADRAFT_76693

NCBI_

NRTBIU

02434175.06 0 1,204

Cell division control protein

48 homolog ASWISS

TBIU

01432144.91 0 1,190

Brefeldin A resistance

proteinSWISS

TBIU

00370557.2 0 1,183

Ubiquitin-activating enzyme

E1 1SWISS

TBIU

02177270.74 0 1,179

Regulator of nonsense

transcripts 1 homologSWISS

TBIU

00176147.49 0 1,170 Coatomer subunit alpha SWISS

- 14 -

Number of CDS ofunigenes Predicted Validated

1 16,156 10,2152 6,722 1,8493 2,470 2834 786 405 291 76 82 1

7 9 08 5 09 4 0

10 1 1

CDSType SUM Has Homologous No Homologous

Total 42,253 14,974 35.40% 27,279 64.60%Complete 17,688 6,413 36.30% 11,275 63.70%5'_partial 12,606 5,028 39.90% 7,578 60.10%3'_partial 6,288 1,295 20.60% 4,993 79.40%

Internal 5,671 2,238 39.50% 3,433 60.50%

단백질 서열 기반의 상동성 검색은 ProDom, PfamA, Panther, SMART,

SuperFamily, Gene3d의 총 6개의 단백질 데이터베이스를 이용하였다. 31,958개의

Unigene에 대한 InterProScan 분석을 수행한 결과, 1개의 CDS를 포함하는

Unigene의 개수는 총 26,371개(Predicted : 16,156개/Validated : 10,215개)로 분석

되었다. 2개의 CDS를 포함하는 Unigene의 개수는 총 8,571개(Predicted : 6,722개

/Validated : 1,849개), 3개의 CDS를 포함하는 Unigene의 개수는 총 2,753개

(Predicted : 2,470개/Validated : 283개)로 분석되었다(그림 III-1-5, 표 III-1-6,

표 III-1-7, 표 III-1-8).

그림 III-1-5. InterProScan 분석 결과 모식도

표 III-1-6. InterProScan 분석 결과 Unigene의 Predicted/Validated CDS의 개수

표 III-1-7. Unigene내의 CDS Type 분석 결과

- 15 -

Transcript

IDLength Analysis InterProID Description

TBIM

0093991,813 PANTHER IPR004835 Chitin synthase

TBIM

006841974 PANTHER IPR004835 Chitin synthase

TBIM


TBIM

001079986 PANTHER IPR001930

Peptidase M1, alanine

aminopeptidase/leukotrie

ne A4 hydrolase

TBIM

009813866 PANTHER IPR022812 Dynamin superfamily

TBIM


TBIM


TBIM

005365488 PANTHER IPR000217 Tubulin

TBIM

009244530 PANTHER IPR006539

P-type ATPase,

subfamily IV

TBIM

008644457 PANTHER IPR004790

Isocitrate dehydrogenase

NADP-dependent

TBIM

008642457 PANTHER IPR004790


NADP-dependent

TBIM

008582927 PANTHER IPR027004

Dolichyl-phosphate-man

nose-protein

mannosyltransferase 1/5

TBIM

008582927 PANTHER IPR027005

Glycosyltransferase 39

like

TBIM

0070801,218 PANTHER IPR006544

P-typeATPase,subfamily

V

TBIM

002371470 PANTHER IPR027238 RuvB-like

TBIM

007522625 PANTHER IPR015700

DNA-directed RNA

polymerase III subunit

RPC1

표 III-1-8. InterProScan 분석 결과 리스트(Score 기준 상위 50개)

- 16 -

Transcript


TBIM

008652458 PANTHER IPR004790


NADP-dependent

TBIM

008647458 PANTHER IPR004790


NADP-dependent

TBIM

008658458 PANTHER IPR004790


NADP-dependent

TBIM

005689721 PANTHER IPR026739

AP complex subunit

beta

TBIM

005686721 PANTHER IPR026739

AP complex subunit

beta

TBIM

005684721 PANTHER IPR026739

AP complex subunit

beta

TBIM


TBIM

007521838 PANTHER IPR015700

DNA-directed RNA

polymerase III subunit

RPC1

TBIM

008493909 PANTHER IPR026983 Dynein heavy chain

TBIM

009859444 PANTHER IPR000941 Enolase

TBIM

007377646 PANTHER IPR002554

Protein phosphatase 2A,

regulatory B subunit,

B56

TBIM

007837449 PANTHER IPR000043 Adenosylhomocysteinase

TBIM

013500779 PANTHER IPR000924

Glutamyl/glutaminyl-tR

NA synthetase

TBIM

0138711,198 PANTHER IPR005930 Pyruvate carboxylase

TBIM

013679785 PANTHER IPR027065 Lon protease

TBIM

019230739 PANTHER IPR006823

Neutral/alkaline

nonlysosomal

ceramidase

TBIM

0171171,027 PANTHER IPR020581

Glycine cleavage

system P protein

- 17 -

Transcript


TBIM

0171121,027 PANTHER IPR020581

Glycine cleavage

system P protein

TBIM

013631601 PANTHER IPR013283 ABC transporter ABCE

TBIM


TBIM

011652784 PANTHER IPR026892

Glycoside hydrolase

family 3

TBIM

0191211,362 PANTHER IPR006539

P-type ATPase,

subfamily IV

TBIM


TBIM

015776626 PANTHER IPR018150

Aminoacyl-tRNA

synthetase, class II

(D/K/N)-like

TBIM


TBIM

018081855 PANTHER IPR011603

2-oxoglutarate

dehydrogenase E1

component

TBIM

012440780 PANTHER IPR006539

P-type ATPase,

subfamily IV

TBIM

018140757 PANTHER IPR008631 Glycogen synthase

TBIM

018140757 Pfam IPR008631 Glycogen synthase

TBIM

014490529 PANTHER IPR010401

Glycogen debranching

enzyme

TBIM

017526752 PANTHER IPR002092

DNA-directed RNA

polymerase, phage-type

TBIM

016447552 PANTHER IPR001672

Phosphoglucose

isomerase (PGI)

TBIM

017989773 PANTHER IPR001661

Glycoside hydrolase,

family 37

TBIM

019092576 PANTHER IPR010061

Methylmalonate-semiald

ehyde dehydrogenase

- 18 -

Type Frequency (%)

Blastx and InterProScan 12,303 39

Blastx Only 6,942 22

InterProScan Only 93 0

No Homolog 12,620 40

BLAST 및 InterProScan 분석 결과는 아래와 같다(그림 III-1-6, 표

III-1-9). Blastx와 InterProScan에서 공통적으로 분석된 Unigene의 개수는

12,303개로, 전체 Unigene의 39%를 차지하였다. Blastx 단독으로 분석된

Unigene의 개수는 전체 Unigene의 22%인 6,942개, InterProscan 단독으로 분석된

Unigene의 개수는 93개로 분석되었다. Blastx 및 InterProScan 분석결과 No

Homolog로 분석된 Unigene의 개수는 전체 Unigene의 40%인 12,620개로 분석

되었다(그림 III-1-6, 표 III-1-9).

그림 III-1-6. BLAST 및 InterProScan 분석 결과 모식도

표 III-1-9. BLAST 및 InterProScan 분석 결과

- 19 -

Name

Gene Gene (> fpkm 1.0)

Expre

ssedKnown Novel

Unexp

ressed

Expre

ssedKnown Novel

Unexp

ressed비늘

버섯28,574 18,035 10,539 3,384 26,487 16,884 9,603 0

라. 유전자 발현량 측정

Blastx와 InterProScan 분석결과에 기초하여 Unigene 19,338개를 Known

gene, No Homolog로 분석된 Unigene 12,620개를 Novel gene으로 구분하여

유전자 발현량을 측정하였다(그림 III-1-7, 그림 III-1-8, 표 III-1-10). FPKM

방법을 이용하여 데이터를 표준화(Normalization)한 후 분석한 결과는 아래와

같다(그림 III-1-8, 표 III-1-10, 표 III-1-11).

그림 III-1-7. RSEM을 이용한 유전자 발현량 분석 결과

그림 III-1-8. RSEM을 이용한 유전자 발현량 분석 결과 표준화(Normalization)

표 III-1-10. 유전자 발현량 분석 결과 표준화(> fpkm 1.0)

- 20 -

ID Description FPKM Type

TBIU

002453- 67,192.7 KNOWN

TBIU

022732


[Source:NCBI_NR;ACC:XP_007861720.1]30,731 KNOWN

TBIU

030172- 10,416.8 NOVEL

TBIU

005144

RNA polymerase II-associated protein 3

[Source:SWISS;ACC:Q5ZKQ3]10,083.6 KNOWN

TBIU

012564- 9,950.35 KNOWN

TBIU

001154


[Source:NCBI_NR;ACC:XP_007366826.1]9,598.06 KNOWN

TBIU

023099

ATP synthase subunit 9, mitochondrial

[Source:SWISS;ACC:Q01554]8,910.43 KNOWN

TBIU

005498

Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase

[Source:SWISS;ACC:P18253]8,840.56 KNOWN

TBIU

025243- 8,507.74 NOVEL

TBIU

002122- 8,269.6 KNOWN

TBIU

001740- 8,042.09 KNOWN

TBIU

007335

Protoplast secreted protein 2


TBIU

024155



TBIU

005499



TBIU

012620- 6,198.43 NOVEL

TBIU

002840



TBIU

003761- 5,700.88 KNOWN

TBIU

031342- 5,173.34 NOVEL

TBIU

004394- 4,976.51 KNOWN

표 III-1-11. 유전자 발현량 분석 결과 리스트(FPKM값 기준 상위 100개)

- 21 -


TBIU

000304

Fruiting body protein SC1


TBIU

003287

Superoxide dismutase [Mn], mitochondrial


TBIU

031892- 4,318.09 NOVEL

TBIU

010997

Probable DNA-directed RNA polymerase


TBIU

001861

Putative uncharacterized protein ART2

[Source:SWISS;ACC:Q8TGM7]4,139.05 KNOWN

TBIU

023069- 3,363.97 KNOWN

TBIU

029885- 3,334.16 NOVEL

TBIU

005143

RNA polymerase II-associated protein 3

[Source:SWISS;ACC:Q5ZKQ3]3,276.13 KNOWN

TBIU

005181

Protein PLANT CADMIUM

RESISTANCE 3

[Source:SWISS;ACC:P0CW97]

3,268.95 KNOWN

TBIU

010159

Aryl-alcohol dehydrogenase [NADP(+)]


TBIU

001780



TBIU

023796

Ubiquitin-conjugating enzyme E2-16 kDa

[Source:SWISS;ACC:Q9UVR2]3,052.77 KNOWN

TBIU

001133- 2,979.56 NOVEL

TBIU

006204

Carbonic anhydrase 2


TBIU

019473

Alcohol oxidase


TBIU

000142



TBIU

000404



TBIU

023068

Small nuclear ribonucleoprotein G

[Source:SWISS;ACC:O74966]2,556.61 KNOWN

TBIU

023307- 2,501.13 NOVEL

- 22 -


TBIU

012621- 2,482.96 NOVEL

TBIU

025218- 2,310.13 NOVEL

TBIU

024385

Serine proteinase inhibitor IA-2

[Source:SWISS;ACC:Q7M4T5]2,288.8 KNOWN

TBIU

022796



TBIU

002109

Glyceraldehyde-3-phosphate

dehydrogenase 2

[Source:SWISS;ACC:P32636]

2,252.97 KNOWN

TBIU

025567

Protein MGR2


TBIU

023067Calmodulin [Source:SWISS;ACC:P11120] 2,188.28 KNOWN

TBIU

018656

60S acidic ribosomal protein P1-alpha 3


TBIU

007046



TBIU

024588

40S ribosomal protein S23

[Source:SWISS;ACC:Q9HE74]2,007.11 KNOWN

TBIU

024598


[Source:SWISS;ACC:Q9P844]1,945.34 KNOWN

TBIU

003711

Glutathione S-transferase PM239X14


TBIU

005489- 1,812.27 KNOWN

TBIU

010015



TBIU

003394- 1,741.08 NOVEL

TBIU

023559

Elongation factor 1-alpha


TBIU

027057- 1,724.44 NOVEL

TBIU

006225

Peroxiredoxin Q, chloroplastic

[Source:SWISS;ACC:P0C5D5]1,712.91 KNOWN

TBIU

022789

Glutathione S-transferase omega-like 2


TBIU

002700

60S ribosomal protein L35-3

[Source:SWISS;ACC:Q9M3D2]1,661.58 KNOWN

- 23 -


TBIU011133

Protein mmf2, mitochondrial[Source:SWISS;ACC:Q9UR06]

1,656.53 KNOWN

TBIU026812

- 1,612.28 NOVEL

TBIU024212

40S ribosomal protein S25[Source:SWISS;ACC:Q6FPX5]

1,575.17 KNOWN

TBIU002156

Peroxiredoxin-6[Source:SWISS;ACC:O35244]

1,569.77 KNOWN

TBIU005487

- 1,554.48 KNOWN

TBIU006567

hypothetical protein[Source:NCBI_NR;ACC:XP_001879745.1]

1,538.47 KNOWN

TBIU022804

Cytochrome b5[Source:SWISS;ACC:Q9HFV1]

1,489.69 KNOWN

TBIU000088

Cysteine proteinase 1, mitochondrial[Source:SWISS;ACC:Q01532]

1,479.24 KNOWN

TBIU012141

Uncharacterized oxidoreductase C663.06c[Source:SWISS;ACC:Q7Z9I4]

1,461.72 KNOWN

TBIU021179

Metal homeostasis factor ATX1[Source:SWISS;ACC:P38636]

1,412.28 KNOWN

TBIU025919

- 1,406.87 NOVEL

TBIU023306


1,401.81 KNOWN

TBIU022663

Agroclavine dehydrogenase[Source:SWISS;ACC:M1WEN5]

1,382.08 KNOWN

TBIU024041

- 1,381.81 KNOWN

TBIU003963

Glutaredoxin-C4[Source:SWISS;ACC:Q8LFQ6]

1,380.68 KNOWN

TBIU022797

40S ribosomal protein S18[Source:SWISS;ACC:Q8ISP0]

1,374.91 KNOWN

TBIU024454

40S ribosomal protein S11[Source:SWISS;ACC:P79013]

1,348.45 KNOWN

TBIU001751

FK506-binding protein 2[Source:SWISS;ACC:P0CP96]

1,312.58 KNOWN

TBIU003418

Histone H4 [Source:SWISS;ACC:P62792] 1,297.7 KNOWN

TBIU023114


1,296.36 KNOWN

TBIU

006298

Apoptosis-inducing factor homolog B

[Source:SWISS;ACC:Q54NS8]1,288.02 KNOWN

- 24 -


TBIU003072

Hydrophobin-1[Source:SWISS;ACC:P52748]

1,279.34 KNOWN

TBIU003762

- 1,265.78 NOVEL

TBIU006976

- 1,259.69 NOVEL

TBIU010996

Probable DNA polymerase[Source:SWISS;ACC:P33537]

1,244.91 KNOWN

TBIU009699


1,241.01 KNOWN

TBIU007047

Fruiting body protein SC3[Source:SWISS;ACC:P16933]

1,231.58 KNOWN

TBIU002731

Alkali-sensitive linkage protein 1[Source:SWISS;ACC:Q09788]

1,219.24 KNOWN

TBIU024144


1,215.51 KNOWN

TBIU025506

14-3-3 protein homolog[Source:SWISS;ACC:Q99002]

1,211.15 KNOWN

TBIU006588


1,208.47 KNOWN

TBIU000086

Transaldolase [Source:SWISS;ACC:O42700] 1,206.25 KNOWN

TBIU001552

- 1,205.19 NOVEL

TBIU002079

Cell number regulator 11[Source:SWISS;ACC:D9HP27]

1,202.68 KNOWN

TBIU009225

- 1,198.49 KNOWN

TBIU005036

Actin-1 [Source:SWISS;ACC:Q9Y702] 1,183.21 KNOWN

TBIU025001

Thioredoxin [Source:SWISS;ACC:Q9UW02] 1,182.46 KNOWN

TBIU002723

60S ribosomal protein L10[Source:SWISS;ACC:P41805]

1,172.75 KNOWN

TBIU031763

- 1,172.54 NOVEL

TBIU002990


1,157.95 KNOWN

TBIU002317

- 1,138.06 KNOWN

TBIU003752


1,114.47 KNOWN

- 25 -

SampleConcentration

(ng/ul)

Volume

(ul)

Quantity

(μg)

Purity

RIN 28s/18s

개암버섯 67 68 4.6 8.3 1.8

2. 개암버섯 발현 유전자 시퀀싱(RNA sequencing)


개암버섯 RNA 추출 후, 대량염기서열 결정을 위한 고품질의 라이브러리 제작




값은 1.8로 분석되었다. 추출된 RNA의 양과 질에 기초하였을 때, 라이브러리




- 26 -

SampleRaw Clean


개암버섯 96,717,578 8,538,809,598 83,824,914 8,444,181,755











- 27 -

BasepairsNumber of


61,020,017 40,793 1,496





조립된 Unigene의 길이 분포도를 분석한 결과, 2,900 bp 이상 길이의

Unigene의 개수는 약 4,500개로 가장 많았으며, 300-400 bp 길이의 Unigene의

개수는 약 3,500개, 200-300 bp 길이의 Unigene이 약 3,000개, 400-500 bp 길이의

Unigene이 약 2,500개로 분석되었다(그림 III-2-3).


- 28 -


26,338 (64.6%) 14,455 (35.4%)







(표 III-2-4).



Unigene의 51.6%인 21,059개의 BLAST Hits가 분석되었으며, Bacteria 범주에

3.5%인 1,427개의 BLAST Hits, Primates 범주에 2.9%인 1,198개의 BLAST



- 29 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

01978078.82 0 3,403


factor 8SWISS

TBIU

02687365.71 0 2,836

Putative glutamate synthase

[NADPH]SWISS

TBIU

01978179.22 0 2,831


factor 8SWISS

TBIU

01643176.11 0 2,613


component FKS1SWISS

TBIU

02497463.78 0 2,149 Protein rad9 SWISS

TBIU

02497859.95 0 2,061 Clathrin heavy chain 1 SWISS

TBIU

02486256.2 0 1,971


GALMADRAFT_141321

NCBI_

NRTBIU

01655943.41 0 1,887

Cell wall alpha-1,3-glucan

synthase mok13SWISS

TBIU

02497770.02 0 1,847 Protein rad9 SWISS

TBIU

02100159.59 0 1,841

U5 small nuclear ribo-

nucleoprotein 200 kDa helicaseSWISS

TBIU


TBIU

01410672.94 0 1,823

DNA-directed RNA

polymerase II subunit RPB2SWISS

TBIU

02159779.56 0 1,776 Myosin-1 SWISS

TBIU

02691253.03 0 1,658


alphaSWISS

TBIU

01464433.32 0 1,650

Transcription-associated

protein 1SWISS

TBIU

02652763.72 0 1,600


GALMADRAFT_1357807

NCBI_

NRTBIU

00959475.75 0 1,560 Exportin-T SWISS


- 30 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

00132254.06 0 1,501

Phosphatidylinositol 3-kinase

tor2SWISS

TBIU

02094367.3 0 1,465 Pyruvate carboxylase SWISS

TBIU

02382381.35 0 1,446


GALMADRAFT_251646

NCBI_

NRTBIU

00959575.65 0 1,433 Exportin-T SWISS

TBIU

01909973.58 0 1,365


GALMADRAFT_281689

NCBI_

NRTBIU

02734669.19 0 1,352


GALMADRAFT_237258

NCBI_

NRTBIU

00956399.12 0 1,342 Gag-Pol polyprotein SWISS

TBIU

02535858.33 0 1,336 Splicing factor 3B subunit 1 SWISS

TBIU


TBIU

02593356.5 0 1,327

Phosphoribosylformylglycina

midine synthaseSWISS

TBIU


TBIU

02560680.44 0 1,315

Protein transport protein

SEC23SWISS

TBIU

01230644.53 0 1,297 Myosin-2 SWISS

TBIU

02470350.66 0 1,295

DNA-directed RNA

polymerase I subunit rpa1SWISS

TBIU

01739166.25 0 1,295


GALMADRAFT_56685

NCBI_

NRTBIU

02258974.09 0 1,287


GALMADRAFT_268571

NCBI_

NR

TBIU

02334661.91 0 1,273

DNA-directed RNA

polymerase III subunit rpc1SWISS

TBIU

01542584.34 0 1,268

Elongation factor G,

mitochondrialSWISS

- 31 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

02508454.59 0 1,266 DNA topoisomerase 2 SWISS

TBIU


TBIU

02131072.39 0 1,262

DNA-directed RNA

polymerase III subunit RPC2SWISS

TBIU

00731264.79 0 1,261


GALMADRAFT_130902

NCBI_

NR

TBIU

01805762.98 0 1,246


GALMADRAFT_52101

NCBI_

NRTBIU

02479665.97 0 1,245 Exportin-1 SWISS

TBIU

01572162.58 0 1,243


RSE1SWISS

TBIU

02306943.9 0 1,243

Glycogen debranching

enzymeSWISS

TBIU


TBIU


TBIU

02006776.24 0 1,226


GALMADRAFT_248549

NCBI_

NRTBIU

02070970.43 0 1,221


polypeptideSWISS

TBIU

02006874.58 0 1,214


GALMADRAFT_248549

NCBI_

NRTBIU

00797482.01 0 1,211 Trehalose phosphorylase SWISS

TBIU

03213471.84 0 1,206


GALMADRAFT_53945

NCBI_

NR

- 32 -


1 16,614 12,5152 9,576 4,0493 4,602 1,143

4 2,164 3015 985 506 423 97 141 18 55 09 20 0

10 19 0


Total 67,505 25,557 37.90% 41,948 62.10%

Complete 37,671 15,701 41.70% 21,970 58.30%5'_partial 15,087 5,829 38.60% 9,258 61.40%3'_partial 9,909 2,397 24.20% 7,512 75.80%Internal 4,838 1,630 33.70% 3,208 66.30%







(Predicted : 4,602개/Validated : 1,143개)로 분석되었다(그림 III-2-5, 표

III-2-6, 표 III-2-7, 표 III-2-8).




- 33 -

Transcript


TBIM

007598846 PANTHER IPR026892

Glycoside hydrolase

family 3

TBIM


TBIM

005174679 PANTHER IPR015902

Glycoside hydrolase,

family 13

TBIM

004649889 PANTHER IPR028589

AdoMet-dependent

rRNA

methyltransferase, Spb1

TBIM

004649889 PANTHER IPR015507

Ribosomal RNA large

subunit

methyltransferase E

TBIM

009109815 PANTHER IPR024909

Cysteinyl-tRNA

synthetase/mycothiol

ligase

TBIM


TBIM


TBIM

003148970 PANTHER IPR027640 Kinesin-like protein

TBIM

009103831 PANTHER IPR024909

Cysteinyl-tRNA

synthetase/mycothiol

ligase

TBIM

001218634 PANTHER IPR004240 Nonaspanin (TM9SF)

TBIM


TBIM

007809699 PANTHER IPR001404

Heat shock protein

Hsp90 family

TBIM

0045981,083 PANTHER IPR027073 5'-3' exoribonuclease

TBIM

0089141,898 PANTHER IPR026847

Vacuolar protein

sorting-associated

protein 13


- 34 -

Transcript


TBIM

013093681 PANTHER IPR004308

Glutamate-cysteine

ligase catalytic subunit

TBIM

010416790 PANTHER IPR008050

DNA replication

licensing factor Mcm7

TBIM

019284954 PANTHER IPR016460

Coatomer beta subunit

(COPB1)

TBIM

019148738 PANTHER IPR026892

Glycoside hydrolase

family 3

TBIM

0191061,289 PANTHER IPR004584

DNA repair protein

Rad50, eukaryotes

TBIM

013095576 PANTHER IPR004308

Glutamate-cysteine

ligase catalytic subunit

TBIM

0123451,743 Pfam IPR003440

Glycosyl transferase,

family 48

TBIM


TBIM

021928784 PANTHER IPR015937

Aconitase/isopropylmalate

dehydratase

TBIM


TBIM

026580834 PANTHER IPR027005


like

TBIM


TBIM

0262541,012 PANTHER IPR006413

P-type ATPase,

subfamily IIA,

PMR1-type

TBIM

0280281,225 PANTHER IPR015712

DNA-directed RNA

polymerase, subunit 2

TBIM

025113539 PANTHER IPR000581

Dihydroxy-acid/6-phosp

hogluconate dehydratase

TBIM

028685943 PANTHER IPR027004

Dolichyl-phosphate-man

nose-protein

mannosyltransferase 1/5

TBIM

028685943 PANTHER IPR027005


like

- 35 -

Transcript


TBIM

021830724 PANTHER IPR026739 AP complex subunit beta

TBIM


TBIM

027199952 PANTHER IPR006539

P-type ATPase,

subfamily IV

TBIM

025384736 PANTHER IPR006823

Neutral/alkaline

nonlysosomal ceramidase

TBIM


TBIM

023431459 PANTHER IPR004790


NADP-dependent

TBIM

025140564 PANTHER IPR000581



TBIM

022702502 PANTHER IPR001085

Serine

hydroxymethyltransferase

TBIM

021930726 PANTHER IPR015937


dehydratase

TBIM

0241821,633 SMART IPR001609

Myosin head, motor

domain

TBIM

023432459 PANTHER IPR004790


NADP-dependent

TBIM


TBIM

036198457 PANTHER IPR002454 Gamma tubulin

TBIM


TBIM

0376221,045 PANTHER IPR027120

Structural maintenance

of chromosomes Smc2

TBIM

034639843 PANTHER IPR026825

Vacuole morphology and

inheritance protein 14

TBIM

033980482 PANTHER IPR000581



TBIM

035926723 PANTHER IPR026739

AP complex subunit

beta

- 36 -

Type Frequency (%)

Blastx and InterProScan 17,954 44

Blastx Only 8,384 21

InterProScan Only 114 0

No Homolog 14,341 35



17,954개로, 전체 Unigene의 44%를 차지하였다. Blastx 단독으로 분석된

Unigene의 개수는 전체 Unigene의 21%인 8,384개, InterProscan 단독으로 분석된


Homolog로 분석된 Unigene의 개수는 전체 Unigene의 35%인 14,341개로 분석




- 37 -

Name


Expre

ssedKnown Novel

Unexp

ressed

Expre

ssedKnown Novel

Unexp

ressed

개암

버섯36,649 24,358 12,291 4,144 32,780 21,893 10,887 0










- 38 -


TBIU

003267- 64,762.2 NOVEL

TBIU

030986- 30,600.6 NOVEL

TBIU

000985

Uncharacterized oxidoreductase C162.03


TBIU

033294Polyubiquitin [Source:SWISS;ACC:P0CG83] 23,812.6 KNOWN

TBIU

003266- 20,829.0 NOVEL

TBIU

034505



TBIU

033297

Polyubiquitin 11

[Source:SWISS;ACC:P0CH33]13,977.4 KNOWN

TBIU

004603



TBIU

005580- 10,620.1 NOVEL

TBIU

003265- 9,681.56 NOVEL

TBIU

034490



TBIU

028751



TBIU

029592- 8,283.30 NOVEL

TBIU

027520- 7,113.36 NOVEL

TBIU

036663



TBIU

029585- 6,927.81 KNOWN

TBIU

029881



TBIU

003268- 5,575.24 NOVEL

TBIU


TBIU

033238- 4,519.46 NOVEL


- 39 -


TBIU

033100

Hydrophobin-1


TBIU

033296

Polyubiquitin 11

[Source:SWISS;ACC:P0CH33]4,352.97 KNOWN

TBIU

027406

Serine protease inhibitor


TBIU

034570- 4,094.65 KNOWN

TBIU

004120



TBIU

034596- 3,614.94 NOVEL

TBIU

007070



TBIU

033201

Uncharacterized protein YbiU


TBIU

035258

Uncharacterized protein YLR154C-G

[Source:SWISS;ACC:Q3E813]3,327.08 KNOWN

TBIU

013426

Putative carboxymethylenebutenolidase


TBIU

002991



TBIU

030432

Elongation factor 3


TBIU

005755



TBIU

029405



TBIU

004438



TBIU

028026- 2,240.28 NOVEL

TBIU

004121



TBIU

004536

Extracellular metalloprotease GLRG_06286

[Source:SWISS;ACC:E3QJV4]2,140.50 KNOWN

TBIU

000309

E3 ubiquitin ligase complex SCF subunit

sconC [Source:SWISS;ACC:B6QGB9]2,129.32 KNOWN

TBIU

000830



- 40 -


TBIU

034476

Accumulation of dyads protein 2


TBIU

030565

Metal homeostasis factor ATX1


TBIU

011538



TBIU

031285



TBIU

007062

Cysteine proteinase 1, mitochondrial

[Source:SWISS;ACC:C7GPC1]1,774.10 KNOWN

TBIU

037361



TBIU

002990



TBIU

011537



TBIU

001011

Nascent polypeptide-associated complex

subunit beta

[Source:SWISS;ACC:A2R091]

1,729.78 KNOWN

TBIU

008450

Putative band 7 family protein R614

[Source:SWISS;ACC:Q5UP73]1,721.89 KNOWN

TBIU

032636- 1,717.02 KNOWN

TBIU

027530

Ubiquitin-conjugating enzyme E2-16 kDa


TBIU

038498



TBIU

033207

GlcNAc-binding protein A

{ECO:0000255|HAMAP-Rule:MF_01905}

[Source:SWISS;ACC:Q8EHY2]

1,647.02 KNOWN

TBIU

028931

60S acidic ribosomal protein P1-alpha 5

[Source:SWISS;ACC:Q9UU78]1,638.16 KNOWN

TBIU

029539

3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] reductase

FabG [Source:SWISS;ACC:Q9PKF7]1,634.46 KNOWN

TBIU

027409

Protein MGR2


TBIU

013425

Putative carboxymethylenebutenolidase


TBIU

004524

Carbonyl reductase [NADPH] 1


- 41 -


TBIU

034556

Thiamine thiazole synthase

{ECO:0000255|HAMAP-Rule:MF_03158}

[Source:SWISS;ACC:A8NSD1]

1,497.12 KNOWN

TBIU

031843- 1,434.37 NOVEL

TBIU

029588



TBIU

033198- 1,384.88 NOVEL

TBIU

027535Actin-1 [Source:SWISS;ACC:Q9Y702] 1,356.50 KNOWN

TBIU

003263- 1,335.15 NOVEL

TBIU

030354

60S ribosomal protein L29


TBIU

028025



TBIU

001603

Protein mmf1, mitochondrial


TBIU

030567



TBIU

013429



TBIU

027550


[Source:SWISS;ACC:Q6FPX5]1,252.84 KNOWN

TBIU

006977- 1,246.44 NOVEL

TBIU

023890

Plasma membrane ATPase 1


TBIU

001665

Pyrimidodiazepine synthase {ECO:0000305}

[Source:SWISS;ACC:Q9VSL3]1,237.43 KNOWN

TBIU

031548

tetraspanin Pls1 family


TBIU


TBIU

011121- 1,183.37 KNOWN

TBIU

032348

Probable 60S ribosomal protein L37-A

[Source:SWISS;ACC:Q9VXX8]1,175.87 KNOWN

TBIU

000517

Polyadenylate-binding protein, cytoplasmic

and nuclear [Source:SWISS;ACC:P0CP46]1,172.23 KNOWN

- 42 -


TBIU040374

- 1,170.76 NOVEL

TBIU030393


1,160.97 KNOWN

TBIU028475


1,159.21 KNOWN

TBIU033101

Hydrophobin-1[Source:SWISS;ACC:P52748]

1,149.15 KNOWN

TBIU002814

V-type proton ATPase 16 kDa proteolipidsubunit [Source:SWISS;ACC:P31413]

1,128.24 KNOWN

TBIU011884

Subtilisin-like protease 8[Source:SWISS;ACC:D4DKQ4]

1,126.01 KNOWN

TBIU011506

glycoside hydrolase family 79 protein[Source:NCBI_NR;ACC:XP_001879951.1]

1,122.81 KNOWN

TBIU027533


1,108.54 KNOWN

TBIU033030


1,107.89 KNOWN

TBIU028491


1,093.18 KNOWN

TBIU007888


1,086.28 KNOWN

TBIU032861

Alkali-sensitive linkage protein 1[Source:SWISS;ACC:Q09788]

1,041.72 KNOWN

TBIU023889

ATPase 6, plasma membrane-type[Source:SWISS;ACC:Q9SH76]

1,041.28 KNOWN

TBIU008051

Chitin deacetylase[Source:SWISS;ACC:P50325]

1,038.17 KNOWN

TBIU032195


1,034.57 KNOWN

TBIU033024

40S ribosomal protein S20[Source:SWISS;ACC:O74893]

1,027.39 KNOWN

TBIU015316

- 993.81 KNOWN

TBIU001995

- 986.50 NOVEL

TBIU000986

Uncharacterized oxidoreductase C162.03[Source:SWISS;ACC:O74628]

986.44 KNOWN

TBIU007273

Cathepsin E-B[Source:SWISS;ACC:Q805F2]

982.95 KNOWN

TBIU029428

- 976.82 KNOWN

- 43 -

SampleConcentration

(ng/ul)

Volume

(ul)

Quantity

(μg)

Purity

RIN 28s/18s

노란다발

버섯160 20 3.2 7.9 1.8

3. 노란다발버섯발현유전자시퀀싱(RNA sequencing)


개암버섯 RNA 추출 후, 대량염기서열 결정을 위한 고품질의 라이브러리 제작




값은 1.8로 분석되었다. 추출된 RNA의 양과 질에 기초하였을 때, 라이브러리




- 44 -

SampleRaw Clean


노란다발

버섯98,066,388 8,276,081,950 81,107,406 8,145,760,190











- 45 -

BasepairsNumber of


235,243,548 62,785 3,747





조립된 Unigene의 길이 분포도를 분석한 결과, 2,900 bp 이상 길이의

Unigene의 개수는 약 26,000개로 가장 많았으며, 300-400 bp 길이의 Unigene의

개수는 약 3,500개, 200-300 bp 길이의 Unigene이 약 2,500개, 400-500 bp 길이의

Unigene이 약 2,000개로 분석되었다(그림 III-3-3).


- 46 -


49,666 (79.1%) 13,119 (20.9%)







(표 III-3-4).



Unigene의 62.4%인 39,183개의 BLAST Hits가 분석되었으며, Primates 범주에

4.1%인 2,581개의 BLAST Hits, Bacteria 범주에 3.6%인 2,260개의 BLAST



- 47 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

02538359.97 0 4,190

Cytoplasmic dynein 1 heavy

chain 1SWISS

TBIU

00160877.81 0 3,673


factor 8SWISS

TBIU

01828053.6 0 3,004


GALMADRAFT_141321

NCBI_

NRTBIU

04209665.81 0 2,845


[NADPH]SWISS

TBIU

00933870.07 0 2,838


GALMADRAFT_553913

NCBI_

NRTBIU

01149052.87 0 2,833


GALMADRAFT_141321

NCBI_

NRTBIU

04212565.23 0 2,830


[NADPH]SWISS

TBIU

00932969.42 0 2,829


GALMADRAFT_553913

NCBI_

NR

TBIU

02538264.72 0 2,722


chain 1SWISS

TBIU

00933270.29 0 2,663


GALMADRAFT_553913

NCBI_

NRTBIU

02241272.95 0 2,632


component FKS1SWISS

TBIU

02933277.5 0 2,507


polypeptideSWISS

TBIU

04002172.27 0 2,478


component FKS1SWISS

TBIU

04210766.39 0 2,477


[NADPH]SWISS

TBIU

00123356.69 0 2,466

DNA polymerase epsilon

catalytic subunit ASWISS

TBIU


TBIU

02537667.1 0 2,451


chain 1SWISS


- 48 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

03597651.35 0 2,393


GALMADRAFT_141321

NCBI_

NR

TBIU

00441670.11 0 2,392


GALMADRAFT_227055

NCBI_

NR

TBIU

02992449.83 0 2,287

Phosphatidylinositol 3-kinase

tor2SWISS

TBIU

00441569.98 0 2,268


GALMADRAFT_227055

NCBI_

NR

TBIU

03117852.68 0 2,208


GALMADRAFT_239698

NCBI_

NR

TBIU

00715153.69 0 2,171

U5 small nuclear ribo-

nucleoprotein 200 kDa helicaseSWISS

TBIU

03118552.92 0 2,170


GALMADRAFT_239698

NCBI_

NR

TBIU

01282570.3 0 2,136 Protein pyrABCN SWISS

TBIU

05340257.86 0 2,117


DICSQDRAFT_172627

NCBI_

NR

TBIU

01282670.58 0 2,096 Protein pyrABCN SWISS

TBIU

05419068.49 0 2,083

Vacuolar protein

sorting/targeting protein 10SWISS

TBIU


TBIU


TBIU

01148850.8 0 2,069 predicted protein

NCBI_

NR

TBIU


TBIU

03118652.92 0 2,046


GALMADRAFT_239698

NCBI_

NR

TBIU


TBIU

03117752.59 0 2,035


GALMADRAFT_239698

NCBI_

NR

- 49 -

Query

Id

%

Identity

E-

value

Bit


TBIU

00331263.42 0 2,008

DNA-directed RNA


TBIU

02567750.1 0 1,898 predicted protein

NCBI_

NRTBIU

05441772.71 0 1,893


GALMADRAFT_60409

NCBI_

NRTBIU

05340560.47 0 1,882


DICSQDRAFT_172627

NCBI_

NR

TBIU

01777453.41 0 1,872


alphaSWISS

TBIU

00331862.91 0 1,855

DNA-directed RNA


TBIU

00368978.35 0 1,834 Myosin-1 SWISS

TBIU

01777347.62 0 1,823


betaSWISS

TBIU

03752372.48 0 1,821

DNA-directed RNA


TBIU

00332060.94 0 1,813

DNA-directed RNA


TBIU

02567552.98 0 1,747


GALMADRAFT_141321

NCBI_

NRTBIU

03117552.82 0 1,743


GALMADRAFT_239698

NCBI_

NRTBIU

00924466.09 0 1,685


RSE1SWISS

TBIU

03753974.53 0 1,645

DNA-directed RNA


TBIU

03423771.26 0 1,640

Carbamoyl-phosphate


large chain

SWISS

- 50 -


1 14,242 14,9222 10,218 9,7053 8,092 6,2334 5,972 3,4795 4,494 2,3076 3,467 1,396

7 2,691 7888 1,921 4969 1,298 274

10 4,289 574


Total 230,907 105,901 45.90% 125,006 54.10%Complete 182,648 87,520 47.90% 95,128 52.10%5'_partial 26,503 11,616 43.80% 14,887 56.20%3'_partial 18,109 5,577 30.80% 12,532 69.20%

Internal 3,647 1,188 32.60% 2,459 67.40%







(Predicted : 8,092개/Validated : 6,233개)로 분석되었다(그림 III-3-5, 표

III-3-6, 표 III-3-7, 표 III-3-8).




- 51 -

Transcript


TBIM

0025962,368 PANTHER IPR027652

Pre-mRNA-processing-

splicing factor 8

TBIM


TBIM

006375826 PANTHER IPR027108

Pre-mRNA-processing

factor 6/Prp1/STA1

TBIM

007033912 PANTHER IPR005378

Vacuolar protein

sorting-associated

protein 35, Vps35

TBIM

0000711,267 PANTHER IPR002202

Hydroxymethylglutaryl-

CoA reductase, class I/II

TBIM

007229835 PANTHER IPR015712

DNA-directed RNA


TBIM

0066871,241 SMART IPR001609

Myosin head, motor

domain

TBIM

0051501,131 PANTHER IPR027065 Lon protease

TBIM

004339758 PANTHER IPR015937


dehydratase

TBIM

008403770 PANTHER IPR011603

2-oxoglutarate

dehydrogenase E1

component

TBIM

003801464 PANTHER IPR001672

Phosphoglucose

isomerase (PGI)

TBIM

004340720 PANTHER IPR015937


dehydratase

TBIM

0083451,581 Pfam IPR022155

Protein of unknown

function DUF3684

TBIM

008396756 PANTHER IPR011603

2-oxoglutarate

dehydrogenase E1

component

TBIM


TBIM

005039787 PANTHER IPR015937


dehydratase


- 52 -

Transcript


TBIM

008401737 PANTHER IPR011603

2-oxoglutarate

dehydrogenase E1

component

TBIM

003357970 PANTHER IPR027640 Kinesin-like protein

TBIM

001777804 PANTHER IPR027005


like

TBIM

004338647 PANTHER IPR015937


dehydratase

TBIM

006350544 PANTHER IPR026739

AP complex subunit

beta

TBIM

007044826 PANTHER IPR005378

Vacuolar protein

sorting-associated

protein 35, Vps35

TBIM

006378979 PANTHER IPR027108

Pre-mRNA-processing

factor 6/Prp1/STA1

TBIM

007233726 PANTHER IPR015712

DNA-directed RNA


TBIM

004475502 PANTHER IPR001085

Serine

hydroxymethyltransferase

TBIM

006338724 PANTHER IPR026739

AP complex subunit

beta

TBIM


TBIM

0033071,022 PANTHER IPR027512

Eukaryotic translation

initiation factor 3

subunit A

TBIM

014593390 PANTHER IPR002133

S-adenosylmethionine

synthetase

TBIM

013360585 PANTHER IPR027031

Glycyl-tRNA

synthetase/DNA

polymerase subunit

gamma-2

TBIM

0106111,237 PANTHER IPR028468

Structural maintenance

of chromosomes protein 1

TBIM

011273719 PANTHER IPR024909

Cysteinyl-tRNA

synthetase/mycothiol ligase

- 53 -

Transcript


TBIM012164

472 PANTHER IPR028356UDP-glucose

6-dehydrogenase

TBIM012164

472 PANTHER IPR017476UDP-glucose/GDP-man

nose dehydrogenase

TBIM014837

1,083 PANTHER IPR000648Oxysterol-binding

protein

TBIM010241


TBIM011277

805 PANTHER IPR024909Cysteinyl-tRNA

synthetase/mycothiol ligase

TBIM010423


TBIM013359

686 PANTHER IPR027031 Glycyl-tRNA synthetase

TBIM010608

1,092 PANTHER IPR028468Structural maintenance

of chromosomes protein 1

TBIM010438


TBIM022829

806 PANTHER IPR006329 AMP deaminase

TBIM025114

2,229 PANTHER IPR026827Proteasome component

ECM29

TBIM020124

537 PANTHER IPR005656 MmgE/PrpD

TBIM023225

375 PANTHER IPR004000 Actin family

TBIM033427

892 PANTHER IPR002303 Valine-tRNA ligase

TBIM030439

461 PANTHER IPR004790Isocitrate dehydrogenase

NADP-dependent

TBIM037331


TBIM033445

628 PANTHER IPR002303 Valine-tRNA ligase

TBIM037340


- 54 -

Type Frequency (%)

Blastx and InterProScan 40,036 63.8

Blastx Only 9,630 15.3

InterProScan Only 138 0.2

No Homolog 12,981 20.7



40,036개로, 전체 Unigene의 63.8%를 차지하였다. Blastx 단독으로 분석된

Unigene의 개수는 전체 Unigene의 15.3%인 9,630개, InterProscan 단독으로 분석된


Homolog로 분석된 Unigene의 개수는 전체 Unigene의 20.7%인 12,981개로 분석




- 55 -

Name


Expre

ssedKnown Novel

Unexp

ressed

Expre

ssedKnown Novel

Unexp

ressed

노란

다발51,502 40,838 10,664 11,283 35,590 27,314 8,276 0










- 56 -


TBIU

062276- 10,443.4 KNOWN

TBIU

030037



TBIU

001374



TBIU

006284

Pyruvate decarboxylase

[Source:SWISS;ACC:Q2UKV4]4,634.20 KNOWN

TBIU

038353

Alcohol dehydrogenase 2


TBIU

001274- 3,491.64 NOVEL

TBIU

057948- 3,111.28 NOVEL

TBIU

057176



TBIU

031395

Retrovirus-related Pol polyprotein from

transposon TNT 1-94

[Source:SWISS;ACC:P10978]

2,743.94 KNOWN

TBIU

054388



TBIU

053654



TBIU

010735



TBIU

003294

Putative uncharacterized protein ART2

[Source:SWISS;ACC:Q8TGM7]2,336.22 KNOWN

TBIU

007063



TBIU

036450- 1,820.29 NOVEL

TBIU

053882

Zinc-type alcohol dehydrogenase-like

protein C1773.06c

[Source:SWISS;ACC:O94564]

1,786.61 KNOWN

TBIU

054702- 1,731.34 KNOWN

TBIU

016113- 1,668.59 KNOWN

TBIU

055832- 1,596.65 NOVEL


- 57 -


TBIU

053487



TBIU

036447



TBIU

016036- 1,489.70 NOVEL

TBIU

036453- 1,464.33 NOVEL

TBIU

004023



TBIU


TBIU

055802



TBIU

000780



TBIU

053891

Cysteine proteinase 1, mitochondrial

[Source:SWISS;ACC:C7GPC1]1,327.26 KNOWN

TBIU

015311

Required for meiotic nuclear division

protein 1 homolog

[Source:SWISS;ACC:Q9NWS8]

1,254.59 KNOWN

TBIU

055345

Metal homeostasis factor ATX1


TBIU

011579

Superoxide dismutase [Mn], mitochondrial


TBIU

053656



TBIU

030038



TBIU

053657



TBIU

011378- 1,098.81 NOVEL

TBIU

010061- 999.43 NOVEL

TBIU

004140

small heat shock protein

[Source:NCBI_NR;ACC:XP_001829984.1]997.16 KNOWN

TBIU

016112- 994.60 NOVEL

TBIU

011330

78 kDa glucose-regulated protein homolog

[Source:SWISS;ACC:P83616]958.01 KNOWN

- 58 -


TBIU053469

Probable glycosidase C21B10.07[Source:SWISS;ACC:Q9USW3]

929.83 KNOWN

TBIU054771

- 925.66 NOVEL

TBIU035366


920.88 KNOWN

TBIU002272

Glucose-6-phosphate isomerase[Source:SWISS;ACC:Q711G1]

891.32 KNOWN

TBIU053461

Protein MGR2[Source:SWISS;ACC:Q02889]

865.61 KNOWN

TBIU013886


861.07 KNOWN

TBIU006285

Pyruvate decarboxylase[Source:SWISS;ACC:Q2UKV4]

826.71 KNOWN

TBIU054186


804.57 KNOWN

TBIU035880


758.97 KNOWN

TBIU053466

Cathepsin D [Source:SWISS;ACC:Q05744] 744.39 KNOWN

TBIU007053

S-adenosylmethionine synthase[Source:SWISS;ACC:P48466]

701.10 KNOWN

TBIU009640

Elongation factor 2[Source:SWISS;ACC:Q874B9]

699.34 KNOWN

TBIU055326


682.13 KNOWN

TBIU010022

Actin-1 [Source:SWISS;ACC:Q9Y702] 669.88 KNOWN

TBIU011377

- 665.13 NOVEL

TBIU023097

Probable glucose transporter rco-3[Source:SWISS;ACC:Q92253]

655.52 KNOWN

TBIU054184


651.38 KNOWN

TBIU035312

- 630.46 NOVEL

TBIU004013

Vegetative incompatibility proteinHET-E-1 [Source:SWISS;ACC:Q00808]

629.88 KNOWN

TBIU017099

expansin family protein[Source:NCBI_NR;ACC:XP_001875413.1]

623.94 KNOWN

TBIU017098

Secretory carrier-associated membraneprotein 2 [Source:SWISS;ACC:O15127]

623.24 KNOWN

- 59 -


TBIU009446

Chitin deacetylase 1[Source:SWISS;ACC:Q06702]

623.17 KNOWN

TBIU054166


621.09 KNOWN

TBIU051282

Ran-specific GTPase-activating protein 1[Source:SWISS;ACC:Q09717]

603.00 KNOWN

TBIU060969

- 602.02 NOVEL

TBIU060970

- 594.24 NOVEL

TBIU018554


591.99 KNOWN

TBIU023099

Probable glucose transporter rco-3[Source:SWISS;ACC:Q92253]

587.52 KNOWN

TBIU055831

Protein decapping 5[Source:SWISS;ACC:Q9C658]

581.17 KNOWN

TBIU003645

Diacetyl reductase [(S)-acetoin forming][Source:SWISS;ACC:Q48436]

580.56 KNOWN

TBIU012548


557.75 KNOWN

TBIU054684

- 545.26 NOVEL

TBIU008808


545.07 KNOWN

TBIU041958

WD repeat-containing protein 5[Source:SWISS;ACC:Q498M4]

544.87 KNOWN

TBIU055065

Eukaryotic translation initiation factor 5A[Source:SWISS;ACC:O94083]

542.64 KNOWN

TBIU062415


533.98 KNOWN

TBIU054165

Riboflavin transporter MCH5[Source:SWISS;ACC:Q08777]

525.96 KNOWN

TBIU021062

Ubiquitin-conjugating enzyme E2-16 kDa[Source:SWISS;ACC:O74196]

524.96 KNOWN

TBIU050945

Leptomycin B resistance protein pmd1[Source:SWISS;ACC:P36619]

522.30 KNOWN

TBIU001786

Calmodulin [Source:SWISS;ACC:P11120] 513.75 KNOWN

TBIU035646

Adenosylhomocysteinase[Source:SWISS;ACC:P83783]

496.64 KNOWN

TBIU005887

- 493.04 KNOWN

- 60 -


TBIU

053883Protein psi1 [Source:SWISS;ACC:Q09912] 492.48 KNOWN

TBIU

006096



TBIU

002271

Glucose-6-phosphate isomerase

[Source:SWISS;ACC:Q711G1]481.73 KNOWN

TBIU

053900



TBIU

000496- 465.14 NOVEL

TBIU

004025



TBIU

054221

Serine protease inhibitor


TBIU

012505

ATP synthase subunit beta, mitochondrial


TBIU

050127

Heat shock protein 78, mitochondrial

[Source:SWISS;ACC:O74402]454.39 KNOWN

TBIU

002662

Phosphoinositide 3-phosphatase

[Source:SWISS;ACC:O13819]448.74 KNOWN

TBIU

053945



TBIU

030036



TBIU

055327



TBIU

055961

RING-box protein 1

[Source:SWISS;ACC:Q8QG64]416.01 KNOWN

TBIU

058369- 413.82 KNOWN

TBIU

050947

Leptomycin B resistance protein pmd1


TBIU

054678



TBIU

005358

2,3-bisphosphoglycerate-independent

phosphoglycerate mutase 1

[Source:SWISS;ACC:Q8TMI6]

401.39 KNOWN

TBIU

054671- 398.59 NOVEL

- 61 -

IV. 고찰 및 결론

항균, 항암 등 생리활성이 우수한 독청버섯과 버섯종의 유용물질 및 생합성 유전자

정보 확보를 통해 유용물질 대량생산 기반을 구축하기 위하여 「독청버섯과

(Strophariaceae) 버섯종 유래 유용물질 탐색」사업을 추진하였다. 당해연도에는

버섯종 유래 유용물질 생합성 유전자를 발굴하기 위한 기반을 구축하기 위하여,

독청버섯과 버섯종(3종)의 대량염기서열 해독 및 유전자 기능 분석을 수행하였다.

연구 대상종은 국립생물자원관에서 기 확보된 독청버섯과 버섯종 비늘버섯(P.

squarrosa) 및 당해연도 채집·확보된 개암버섯(H. lateritium), 노란다발버섯(H.

fasciculare)을 대상으로 발현 유전자 대량염기서열 해독 및 정보 분석을 수행하였다.

비늘버섯 균사 시료로부터 31,958개(32 Mbp, 평균길이 1,031 bp), 개암버섯 균사

시료로부터 40,793개(61 Mbp, 1,496 bp), 노란다발버섯 균사 시료로부터 62,785개(235

Mbp, 3,747 bp)의 Unigene을 확보하였다. DNA 서열 기반 상동성 검색을 통하여 기능

분석을 수행한 결과, Homologous Hits의 비율은 비늘버섯 전체 Unigene의 60.2%,

개암버섯의 64.6%, 노란다발버섯의 79.1%로 분석되었다. RSEM 프로그램을 이용하여

비늘버섯의 Known gene 19,338개, Novel gene 12,620개, 개암버섯의 Known

gene 26,452개, Novel gene 14,341개, 노란다발버섯의 Known gene 49,804개,

Novel gene 12,981개의 발현량을 측정하였다.

본 사업은 야생버섯자원을 대상으로 연구를 수행하였으며, 식용버섯 및 약용

버섯에 비해 활용도가 매우 낮은 독버섯을 대상으로 연구를 수행하였다. 해마다

발생되고 있는 독버섯 오용 사고로 인하여 일반인들에게 독버섯은 해로운 생물로

인식되어 왔지만, 독버섯이 생산하는 독성분은 항균 및 항진균 활성뿐만 아니라

항암 활성이 있는 것으로 보고되어, 향후 의약품 소재로 활용될 수 있는 귀중한

생물자원으로 보존 및 활용가치가 높다. 본 사업은 항균활성, 항암활성 등 유용한

활성을 가지는 독청버섯과 버섯종인 비늘버섯, 개암버섯, 노란다발버섯을 대상으로

연구를 진행하였다. 산업적 응용 가능성이 높은 유용물질 생합성 관련 유전자

정보를 확보·이용 할 수 있는 기반을 구축하기 위하여, 독청버섯과 버섯종(3종)의

대량 발현 유전자 정보를 확보하였다. 당해연도 사업을 통해 확보된 정보를 향후

추진할 효능·성분 분석 결과와 연계하여 유용물질 생합성 유전자 발굴을 위한 기초

자료로 활용할 계획이다.

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