차세대 시퀀싱을 기반으로 한 국내 수목 메타바이롬 분석

오현석1*, 민찬기1, 김한길1

(1강원대학교 산림환경보호학전공)

Application of high-throughput sequencing for tree metavirome analysis in Korea

Hyeon-Seok Oh1*, Chan-Gi Min1, Hangil Kim1

(1Department of Forest Environment Protection, Kangwon National University)

요약: 식물 바이러스는 다양한 목본 및 초본 식물 종을 감염시키며 나무 건강에 해로운 영향을 미치는 병원체이다. 수목 병리학 분야에서 깊이 있게 연구된 바이러스 질병은 많지 않지만, 바이러스는 산림과 생활권에서 수목의 생산성과 건강에 크고 작은 영향을 미치고 있다. 따라서 기주 수목에 기생하는 바이러스의 정확한 진단과 동정은 바이러스 감염으로부터 나무를 보호하기 위한 첫 번째 단계라고 할 수 있다. 본 연구에서는 한국의 다양한 수목 종의 전사체 데이터를 수집하고 고효율 염기서열 분석(HTS)을 활용하여 메타바이롬을 분석하였으며, 이를 통해 여러 새로운 바이러스 서열을 발견하여 수목 관련 바이롬에 대한 이해를 확장시키고자 하였다. 따라서 본 연구는 나무 바이롬의 복잡성을 밝혀내는 데 있어 HTS의 효율성을 강조하며, 산림과 생활권 수목의 바이러스 질병을 모니터링하고 관리하는 데 필수적인 통찰력을 제공하는 것으로 여겨진다.

Abstract: Tree viruses are pathogenic agents that infect various tree species causing a range of disease and detrimental effects on tree health. Although not many viral diseases have been profoundly characterized in field of tree pathology, viruses, whether small or large, have some impact on productivity and health of trees in forests and landscapes, thus accurate diagnosis and identification of viruses parasitizing host trees is the first step in protecting trees from viral infections. Here, in this study, we collected transcriptome data and employed high-throughput sequencing (HTS) to analyze the metavirome of various tree species in Korea, aiming to identify and to characterize viral populations. Several novel viral sequences were detected, expanding the current understanding of tree-associated viromes. The study represents HTS's effectiveness in uncovering tree virome complexity, providing insights essential for monitoring and managing viral diseases in forest and urban trees.

Keywords: metavirome, tree viruses, high-throughput sequencing