DNA 바코드 동정을 위한 염기서열 간 Kimura 2-모수 거리의 임계값

Kimura 2-parameter Distance Threshold for DNA Barcoding Identification

DNA 바코드는 분류학 분야의 새로운 도구로 제안되었으나, DNA 바코드의 유효성은 여전히 경험적으로 평가될 필요성이 있다. DNA 바코드를 이용한 생물종의 동정은 미토콘드리아 COI(cytochrome c oxidase I) 유전자를 대상으로 추출된 DNA 염기서열들 간 거리의 계산과 비교를 통해 이루어진다. 이 때 연구대상의 특정 분류군들마다 종을 동정하는데 사용할 수 있는 DNA 바코드 거리간의 임계값이 존재하며, 이를 이용하여 오동정(misidentification)의 가능성을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 생물다양성의 평가에서 반드시 필요한 정확한 종의 동정을 위한 종의 경계를 설정하기 위하여 DNA 바코드 염기서열간 거리의 임계값(threshold)에 대해 논의하였다. 즉, 동정이 불안정한 것으로 간주되거나 동정이 어려운 경우 DNA 바코드들 간의 Kimura 2-모수 거리를 이용하여 오동정의 확률을 줄이기 위한 임계값 선택법을 제안하고, 이를 8종 24개체의 Neosiphonia와 3종 12개체의 Polysiphonia 바코드 자료에 적용하여 Kimura 2-모수 거리의 임계값 선택에 의한 분류가 효율적임을 확인하였다.

DNA barcoding arose as a new tool for taxonomy. However, their validities still need to be empirically evaluated. It is that species identification performs by calculation and comparison of distances using DNA barcoding which is extracted from COI (cytochrome c oxidase I). There is the threshold between DNA barcoding for each specific taxa which can be used species identification. It is possible to reduce the probability of misidentification. In this paper, we discussed that the threshold of distance between DNA barcodings requires for identification and delimitation of species in the evaluation of biodiversity. We propose the threshold selection method to reduce probability of misidentification using the Kimura 2-parameter (K2P) distance between DNA barcodings which have unstable or difficult species identification. The result showed that our proposed threshold selection method of K2P distance is effective.