농촌진흥청(청장 정황근)은 축산 분야 4차 산업혁명에 대비해 우량 한우 보증씨수소의 유전체 빅데이터(거대자료)를 구축하고, 이를 국립축산과학원 누리집에 공개한다.
유전체 빅데이터는 DNA를 구성하는 염기인 A, T, G, C가 어떤 순서로 배열됐는지를 하나하나를 밝혀낸 DNA 염기서열 자료다.
이번 정보는 관련 대학, 연구소, 기업에서 유전체 연구 기초자료로 활용할 수 있다. 육질, 육량이 우수한 한우 유전자 발굴과 우수 씨수소 선발 등 맞춤형 육종이 수월해질 것으로 기대된다.
우리나라는 국가단위 한우개량 사업을 통해 해마다 30마리 정도의 보증씨수소를 선발하면서 이들의 정액으로 송아지를 생산한다.
농촌진흥청은 1980년부터 선정된 한우 씨수소 1,400여 마리 가운데 ‘가장 많은 씨수소를 배출한 한우’, ‘가장 큰 가계(가족)를 가지고 있는 한우’ 등 236마리 핵심 씨수소의 유전자 보존용 냉동정액을 농협경제지주 한우개량사업소로부터 분양받아 DNA 빅데이터 정보를 생산했다.
단일염기서열변이(SNP) 약 2,850만 개, DNA의 일부가 없어지거나 새로 생겨난 변이정보(Indel) 약 1,750만 개, 개체가 가질 수 있는 전체 유전자형 조합 37만 개 등이다.
일반적으로 한우 유전체는 1마리당 2조 개의 염기서열자료(약 70기가바이트 용량)를 생산해 빅데이터 분석을 진행한다.
의미 있는 자료를 추출해 가축의 유전적 특성이나 질병 등의 정보를 얻기 위해서 컴퓨팅 작업이 필수적이며, 2테라바이트(TB) 이상의 저장 공간과 3일 정도의 시간이 소요된다.
한우 씨수소의 시장규모는 연간 125억 원이며, 육질과 육량을 개량하는데 많은 시간과 비용이 소요된다. 이번 정보를 활용해 우량 씨수소를 선발할 경우 종축선발기간은 5년에서 3년으로, 비용 역시 20억 원에서 10억 원 이하로 낮출 수 있을 것으로 기대된다.
농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과 임다정 농업연구사는 “유전체 분야의 빅데이터는 4차 산업혁명의 핵심 분야로 생명공학기술(BT)과 정보통신기술(ICT)을 융합할 수 있는 최적의 연구 분야다.”라고 말했다.
또한 “국내 한우 집단의 중요한 씨수소들의 DNA 정보 생산과 개방으로 경쟁력을 확보하는 한편, 다른 분야 학문과 결합해 인공지능형 육종 기술을 개발하는 연구에 원천 자료로 활용될 것이다.”라고 덧붙였다.
한편, 유전체 빅데이터는 16일부터 ‘국립축산과학원 누리집(www.nias.go.kr)’ 아래쪽 ‘축산정보시스템→ 한우 보증씨수소 DNA 데이터베이스’에서 염색체별로 확인할 수 있다.
