PoRAS 파이프라인 구축 기반 고추-감자역병균 상호작용 전사체 분석

작물 생산성은 다양한 병원균에 의해 크게 위협받고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 식물-병 상호작용 전사체 활용을 통해 저항성 기작 및 핵심 인자 규명 연구가 활발히 진행되고 있다. NGS기법을 통한 핵심인자 발굴은 다양한 연구에서 사용되어지고 있지만 복잡하고 다양한 프로그램으로 인해 최적화된 분석 파이프라인은 알려지지 않았다. 본 연구에서는 고추-감자역병 상호작용 전사체를 기반으로 핵심 유전인자 선발을 위한 핵심분석을 위한 사용자 편의성 증대 분석 파이프라인(pipeline of simplified and effective RNA-seq analysis, PoRAS)을 제시하고 고추와 감자역병균 상호 반응 유전자 전체에 대한 프로파일링을 수행했다. 구축된 전사체 분석 파이프라인을 활용하여 총 39개의 전사체를 대상으로 데이터 preprocessing 및 quality check을 수행했고, 각 데이터에서 84.87–92.38%의 고품질 서열이 남은 것을 확인하였다. 이후 DEG 분석을 통해 2,594개의DEG를 확보하였으며 이후 GSEA를 통한 유전자 군집의 기능을 확인하였다. 그 결과 defense response, response of biology stimulus 및 recognition of pollen 등의 기능이 가장 유의하게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 본 연구에서 제시한 분석 파이프라인, PoRAS는 대량의 RNA-seq 정보를 대상으로 기본에서 핵심 분석 단계를 통해 유의미한 정보를 확보할 수 있으며 이는 전사체 분석을 통한 핵심 유전인자의 확보를 위한 전략으로 사용될 수 있다. Crop productivity is threatened by a variety of pathogens. As a mean by which to solve this problem, research to identify resistance mechanisms and key factors through the use of plant-disease interaction transcripts is being actively conducted. The discovery of key factors through the next-generation sequencing (NGS) technique has been used in various studies, but the use of an optimized and simplified analysis pipeline is limited due to its complex and diverse programs. In this study, we present a pipeline of a simplified and effective RNA-seq analysis (PoRAS) for a transcriptome core analysis, with RNA-seq data of pepper-phytophthora infestans interaction global gene profiling, differential gene expression (DEG), and a gene set enrichment analysis (GSEA) then performed to validate the PoRAS. Data preprocessing and quality checks were conducted for a total of 39 transcripts using the established transcriptome analysis pipeline, and it was confirmed that 84.87–92.38% of high-quality sequences remained in each dataset. Subsequently, 2,594 DEGs were obtained through a DEG analysis, and the function of the gene cluster was confirmed through a GSEA. This led to the confirmation that the functions of the defense response, response to a biological stimulus, and the recognition of pollen appeared most significantly. These results suggest that PoRAS can be a useful tool for basic and core analyses to find and identify key genetic factors from a large amount of RNA-seq data. Through this, the analysis pipeline presented in this study, PoRAS, is deemed feasible as a strategy to secure key genetic factors if used to conduct basic to core analysis stages targeting a large amount