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세계적으로 가장 상업적으로 중요한 가치를 가진 어류 중 하나인 태평양참다랑어(Pacific Bluefin Tuna)의 양식 및 보존에 있어 성별의 판별이 매우 중요합니다. 

다랑어는 과도한 포획으로 인해 개체 수가 급속도로 줄어들어 1970년대 초부터 양식에 대한 연구가 지속되어 성과도 있었으나 여전히 여러 문제가 남아있습니다. 다랑어의 산란과정은 환경적 요인에 영향을 많이 받아 일부 암컷만이 양식조건에서 산란을 할 수 있고, 때문에 유전적 다양성이 감소하게됩니다. 또한, 암컷은 산란 후 폐사하는 경우가 많아 수컷만 어장에 남게 됩니다. 이로 인해 지속적으로 어장의 암수비율을 맞추어주어야 할 필요가 있으나 형태학적으로는 암수 구별이 어려워 수컷의 식별 및 제거에 어려움이 있습니다. 

일본연구팀은 PacBio & illumina assembly를 바탕으로 해당 종의 참조서열을 작성하면서 웅성특이적 DNA 마커를 찾아내는데 성공하여, 수컷을 확인할 수 있는 PCR assay를 개발하였습니다.

우선, 연구팀은 PacBio의 long read와 illumina의 short read를 이용하여 기존의 참조서열을 크게 향상시켰습니다. (787MB genome assembly, 444 scaffolds with contig N50 of 3Mb : 148배 gap reduction, 376배 contiguity increase) 

이후 수컷과 암컷 몇 개체의 data를 분석하여 250개의 웅성특이적 SNP를 찾아내고 그 중에서 51개의 특이적 변이를 갖는 한개의 scaffold section(3174 bp)을 타겟으로 하여 PCR를 이용한 성별 구분 방법을 개발하였으며, 이 방법은 매우 정확한 결과를 보여주었습니다. 

Improvement of the Pacific bluefin tuna (Thunnus orientalis) reference genome and development of male-specific DNA markers

Scientific Reports volume 9, Article number: 14450 (2019) 

https://doi.org/10.1038/s41598-019-50978-4