MetaSBT와 분류학 인식 서열 블룸 트리를 이용한 대규모 미생물 암흑물질 특성 분석

미생물 다크매터

배양이나 분리가 어려워 유전체 서열은 확보되지만 정체와 기능이 불명확한 미생물 집단을 가리키는 표현

메타지노믹스

환경이나 생체 시료의 DNA를 통째로 추출해 분석함으로써 배양 없이 미생물 군집을 연구하는 방법

서열 블룸 트리(Sequence Bloom Tree)

대량의 유전체 서열을 효율적으로 검색·분류하기 위해 압축된 해시 구조를 트리 형태로 조직한 자료구조

분류체계(taxonomy)

생물을 계통적 유사성에 따라 종, 속, 과 등 위계적 범주로 나누어 정리하는 체계

미생물 연구에서는 실험실에서 배양 가능한 종이 전체 미생물 중 일부에 불과해, 유전체 서열 정보만 존재하고 배양되지 않은 집단을 다크매터라 부른다. 염기서열 분석 기술의 발달로 환경에서 얻은 방대한 유전체 데이터가 축적되었지만, 이를 기존 분류체계와 연결하고 빠르게 검색·비교할 수 있는 계산 방법이 뒷받침되어야 활용이 가능하다. 이에 따라 서열 블룸 트리 같은 자료구조를 분류 정보와 결합해 대규모 유전체 데이터를 효율적으로 관리하려는 시도가 계산생물학 분야에서 꾸준히 이루어지고 있다.

Why it matters미지의 미생물 집단을 체계적으로 분류하고 탐색하는 기술은 신규 생물자원 발굴과 미생물 생태계 이해의 기초가 되는 기반 연구로 여겨진다.