1. 사 업 명

❍ 차세대 염기서열 분석기반 동물자원 디지털염기서열 활용 연구(2022년)-기후변화지표종 유전적 특성 분석

2. 사업 기간

❍ 계약일로부터‘22년11월30일까지

3. 소요 예산

❍ 금376백만원정(부가가치세 포함)

4. 추진배경 및 필요성

❍ 지구 온난화에 따른 기후변화에 따른 생물(동물)종의 분포 및 개체군 변화 등에 대한 모니터링의 필요성 대두

❍ 기후변화지표종의 유전정보에 근거한 취약 개체군 선정 및 관리 체계 기반 마련

5. 주요 사업 내용

❍ 디지털염기서열 분석 기반으로 기후변화에 특화된 유전자 표지자 개발

❍ 기후변화지표종의 생태·유전적 특성 분석으로 유전적 다양성을 평가 및 변화 예측 모델링에 활용

6. 세부 사업 내용

□ 기후변화지표종의 유전적 특성 연구

❍ (대상종) 기후변화지표종 6종 분석

※ 대상종 선정 시 붙임4 참조(단, 6종 중 말매미와 각시메뚜기 포함), 1종당 2-3년 심화연구

❍ (연구내용) 아래를 참고하여 종별 연구목적 및 구체적인 활용 방안을 고려하여 연구 설계 및 수행 후 종합적인 고찰 제시

- 연구대상종별 특화 유전자 마커 발굴하고 유전적 다양성 분석 등을 이용한 한반도 적응 진화 예측

※ 대상종 선정 시 국립생물자원관 연구사업으로 기존에 분석된 종(붙임5)을 참고하여 연구 내용에서 중복이 없도록 선정(기연구된 종 선정 가능하나, 연구 내용이 기연구를 바탕으로 확장된 사업으로 진행하여야 함)

※ ‘21년도 본 연구사업에서 추진한 기분석 대상종은 표본확보 지역 모니터링 및 추가표본(해외 등) 확보를 통해 연구 진행

- 과거 국내 분포 현황과 현 분포 현황, 유전자 분석 결과를 종합적으로 고찰 후 기후변화 모델링 구축 6건

- 학술논문(SCIE) 2편, 홍보 1건

- 연구대상종별 환경변화 관련 적응 기작 구명을 위해 향후 추진되어야 할 유전체 수준의 연구 방향을 구체적으로 제시

❍ (분석전략) 연구대상종별 세부목적에 맞게 적정 집단수와 개체수 등 실험설계를 제안서에 구체적으로 제시

- 연구대상 선정 필요성, 근거를 제안서 상에 제시

- 해당 종의 국내 서식 및 분포 현황을 고려하여 종별 세부목적에 적합하도록 결정하되, 분석 총 개체수는 100개체 이상으로 지역 및 개체군 수는 분류군별 전문가 검토를 받아 결정

※ 분석샘플의 희귀성 등으로 인해 샘플 수를 충족하지 못할 경우, 사전 협의 필요

❍ (분석범위) nDNA, SSR, SNP, 기후관련 유전자 등 도출하고자 하는 결과에 맞게 분석법을 선정

- 분석마커가 확립되지 않았거나 미흡한 분류군의 경우 유전체 정보에 기반한 분석 마커(SSR, GBS-SNP, Rad-seq 등) 개발 및 검증(outlier 분석 등)을 통한 마커 선정 후 분석

※ 유전체 데이터의 경우, Long read sequencing을 이용하여 50Gb 이상 10x coverage raw data 생산 및 기초정보 분석, assembly information 제출

□ 공통사항

❍ 포획·채취 금지 야생생물 등 법적관리종의 경우, 실험 분석대상 시료는 사업기간 전 또는 사업기간 동안 법적관리종 채취․보관허가 및 관련 법에 해당하는 허가를 모두 득한 샘플이어야 함

- 사업종료시 포획·채취 등의 허가신청서, 허가서, 완료 신고서 등 합계 3종의 서류 일체 사본제출(국립공원 출입 등과 관련한 일체 서류 포함)

※ 법적 절차를 완료하지 못하여 문제가 발생한 경우에 이에 대한 책임은 과업수행자에게 있음

※ 근거: 야생생물 보호 및 관리에 관한 법률 시행규칙(환경부령 제784호)

❍ 제안서 상의 연구대상종 및 분석방법 등에 대해 자원관과 제안사 간 기술협상과정을 통해 변경될 수 있음

❍ 가능한 성체를 훼손하지 않는 범위내에서 재료 확보

- 증거표본에 해당하는 사진을 종별로 1점씩 제출

❍ 마커개발 및 미토콘드리아 유전체 분석을 위하여 차세대염기서열분석법을 활용한 경우 raw data file, assmbeld seq, primer 서열 등을 정리하여 외장하드(or USB)로 제출

❍ 대상종의 사진파일, 확증표본, 생체조직 및 유전자 샘플을 국립생물자원관에 제출

- 대상종의 사진파일 (과업지시서 내 제출규격 확인)

- 모든 분석 대상샘플의 확증표본, 생체조직 제출을 원칙으로함

※ 확증표본(무척추동물) 제출 시 ‘표본 제작 및 제출방법’에 따라 제작·처리하여 완전한 상태로 제출

- 분석 대상샘플의 gDNA는 소진하지 말고, 50ng/ul, 20 u1 이상 필수 제출

- 채집된 모든 개체에 대하여 시료 및 채집정보, 유전자 샘플정보, 염기서열 및 유전자형 분석결과를 과업종료전까지 국립생물자원관 한반도생물자원DB 시스템에 입력 후 제출

❍ 본 사업으로 지원된 연구실적 (논문, 학회발표 등)에는 국립생물자원관 지원 사업임을 명시

※ 특허를 출원하고자 하는 경우에는 국립생물자원관과 공동으로 출원하되, 구체적인 사항은 별도 협의하여 결정

- 사업 결과를 알리기 위한 홍보자료(사진, 브리핑자료등)는 1건 이상 제출