• 제목/요약/키워드: 미토콘드리아 16S rRNA

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PCR-RFLP를 이용한 파방나방 (Spodoptera exigua(H bner)) 미토콘트리아 DNA의 유전변이 연구 (Study on the Genetic Variation of the Mitochondrial DNA in the Beet Armyworm, Spodoptera exigua (H bner), Using PCR-RFLP)

  • 김용균;이명렬;정충렬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.23-30
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    • 1998
  • DNA의 제한요소단편 다형현상(RFLP)이 유전변이 연구에 널리 이용되고 있다. 본 연구는 파밤나방(Spodoptera exigua(H bner)) 미토콘드리아 DNA(mtDNA)의 RFLP방법을 개발하기 위해 게놈 크기 측정 및 PCR primer들을 선발하였다. 파밤나방의 mtDNA 전체크기는 약 16kb였다. 대부분 곤충 mtDNA에 적합하게 구성된 (Simon et al., 1994)29개 promer들중 21개가 파밤나방의 mtDNA증폭에 적합했다. 이들 primer들을 이용하여 여러 유전자 영역(CO-I, CO-II, Cyt-B, ND-1, 12S rRNA, 16S rRNA 및 일부 tRNA)의 일분 또는 전체를 포함하는 유전자 절편을 증폭시켰다. 일반적으로 다형을 보이는 primer조합을 중심으로 4염기 제한부위를 인식하는 8종의 제한 효소를 통해 분석된 PCR-RFLP는 서로 다은 지역(안동, 경산, 순천) 집단들간에 제한부위에 있어서 차이가 없었으나 일부 영역에서는 길이 차이를 보여 유용한 유전지표로서의 가능성을 제시했다.

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미토콘드리아 ribosomal RNA 유전자 염기서열분석에 의한 한국산 연어아과 어류의 유전적 계통도 (Phylogeny of the subfamily Salmoninae distributed in Korea based upon nucleotide sequences of mitochondrial ribosomal RNA genes)

  • 이희정;박중연;이정호;민광식;전임기;유미애;이원호
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.103-109
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    • 2000
  • 열목어를 비롯한 산천어, 시마연어, 연어, 무지개송어 등 우리나라 연어아과 어류의 집단구조분석을 위한 기초자료를 얻기 위하여, 미토콘드리아 ribosomal RMA 유전자 영역의 염기서열변이를 비교${\cdot}$분석하였다. 미토콘드리아 DNA의 125 rRNA(945 bases, 열목어 의 경우 946 bases), Valine transfer RNA (72 bases), 및 16S rRNA(1513 bases) 등 3개의 유전자 영역에 걸쳐, 최대 2531 bases의 염기서열을 PCR/direct sequencing하여 얻었는데, 모든 염기변이중 전이가 월등히 우세하게 나타났으며, 종내${\cdot}$종간변이율은 모두 $0.5{\%}$이하로 낮게 나타나, 다른 영역에 비해 rRNA 유전자 영역에서의 염기서열이 매우 보존적임을 보여주었다. 또한, 미토콘드리아 rRNA 유전자 염기서열은 연어류의 속 (genus)단계 이상에서 집단분류표지인자로 유용하게 쓰일 수 있으리라 사료되어진다. 미토콘드리아 rRNA 염기서열자료를 기초로 구성된 phylogenetic tree를 통해 이들 종간의 진화적인 유연관계를 살펴본 결과, 시마연어가 무지개송어보다는 연어와 더 근연인 것으로 나타났으며, 열목어는 가장 유연이 먼 종임을 확인할 수 있었다.

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담배가루이 Bemisia tabaci(Gennadius)(Homoptera: Aleyrodidae)의 형태적 특징과 DNA 표식자에 의한 biotype 판별 (Morphological Characteristics of Bemisia tabaci(Gennadius) (Homoptera: Aleyrodidae) and Discrimination of Their Biotypes in Korea by DNA Makers)

  • 이명렬;안성복;조왕수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.5-12
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    • 2000
  • 임의증폭 다형 DNA(RAPD)와 미토콘드리아 12S, 16S rRNA 유전자의 제한단편 DNA 표식자에 의해 한국에서 발생하는 담배가루이 개체군들의 biotype을 판별하였다. 진천의 장미 온실과 서울 내곡동의 포인세티아 온실에서 발생한 담배가루이는 일본, 이스라엘, 호주의 B biotype 과 동일한 DNA 단편들을 보유하였다. 여러 지역의 노지 콩 (Glycine max), 고구마 (Ipomea batatas), 들깨 (Perilla frutescens)에서 채집된 담배가루이 개체군들은 일본 시코쿠의 인동덩굴(Lonicera japonica)에서 채집된 담배가루이와 같은 DNA로 표식되었다. 이들 non-B biotype은 한국, 일본 등 극동아시아 지역에 고유한 계통으로 보인다. 최근 한국에서 발견된 담배가루이 Bemisia tabaci(Gennadius)의 주사전자현미경 관찰에 의한 형태적 특정을 온실 원예작물의 주요해충인 온실가루이 Trialeurodes vaporariorum (Westwood)와 비교하여 기재하였다.

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미토콘드리아 16S rRNA 염기서열 분석에 의해 밝혀진 동갈자돔 치어의 성장에 따른 체색변이 (Ontogenetic Color Variation of Abudefduf notatus (Pomacentridae: Perciformes) Revealed by 16S rRNA Sequences Analysis)

  • 송영선;김진구
    • 한국어류학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.53-58
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    • 2013
  • 2011년과 2012년 하계에 제주도 서귀포에서 줄자돔속 어류로 추정되는 치어 7개체(체장 16.1~29.1 mm)가 채집되었다. 그중 5개체(체장 20.8~29.1 mm)는 몸 중앙에 황색의 뚜렷한 가로줄무늬와 가슴지느러미 기저에 작은 검은색 반점이 1개 있고 꼬리지느러미가 노란색을 띠는 점에서 동갈자돔(Abudefduf notatus)과 유사하였다. 그러나, 상대적으로 크기가 작은 2개체(체장 16.1 mm, 17.0 mm)는 다열의 밝은 가로줄무늬가 있고 두부의 앞쪽과 배지느러미를 제외한 모든 지느러미 연조부가 투명한 점에서 앞서 5개체와 차이를 보였다. 미토콘드리아 16S rRNA 영역 578bp를 분석한 결과, 본 개체는 동갈자돔 성어와 95% bootstrap 값으로 일치하였다(genetic distance, d=0.002). 따라서, 본 연구를 통해 동갈자돔 치어 중 20.8 mm 이상 개체는 성어와 유사한 체색을 나타내었으나 그보다 작은 16.1 mm개체에서는 성어와 다른 체색을 보여 본 종은 어린 시기에 체색이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 이들이 어린 시기에 포식자로부터 자신을 방어하기 위한 생존전략으로 사료된다

미토콘드리아 DNA의 염기서열을 이용한 파파리반딧불이, 애반딧불이 및 늦반딧불이 (딱정벌레목: 반딧불이과)의 유전적 분화 및 계통적 관련 (Genetic Divergence and Phylogenetic Relationships among the Korean Fireflies, Hotaria papariensis, Luciola lateratis, and Pyrocoelia rufa(Coleoptera: Lampyridae), using Mitochondrial DNA Sequences)

  • 김익수;이상철;배진식;진병래;김삼은;김종길;윤형주;양성렬;임수호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.211-226
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    • 2000
  • 본 연구는 파파리반딧불이 (Hotaria papcrinsis), 애반딧불이 (Luciola lateralis) 및 늦반딧 불이 (Pyrocoelia fufa)등 국내 주요 반딧불이 종의 유전적 분화 및 계통분류학적 관련을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 mtDNA의 COI유전자 및 16S rRNA유전자 일부의 염기서열 (각 403bp 및 490bp~504bp)을 분석하였으며 아울러 GenBank에 등록된 일본 반딧불이 29종(반딧불이과 27종, 홍반딧과 1종 및 Rhagophthalmus과 1종)의 16S rRNA유전자의 동일부위 염기서열을 사용하였다. 국내 세 종간의 COI및 16S rRNA유전자의 염기서열 그리고 COI유전자의 아미노산 분화정도를 비교한 결과, 반딧불이아과(Lampyrinae)의 늦반딧불이는 애반딧불이아과(Luciolinae)에 공통적으로 속해있는 애반딧불이 및 파파리반딧불이와 다소 큰 유전적 차이를 나타냄으로 기존의 분류학적 위치를 확인하였다. 16S rRNA유전자의 염기서열을 이용, PAUP과 PHYLIP에 의한 계통분류학적 분석 결과, 우리 나라 애반딧불이는 일본 애반딧불이와 강력한 단일그룹을 형성하였으나 이들간 상당한 유전적 차이 (2.9%의 16S rRNA유전자 염기분화율)를 보였다. 국내 두 지역의 파파리반딧불이는 일본 대마도 고유종인 H. tsushimana와 같은 계통그룹을 형성하였으므로 Hotaria란 속명의 사용이 타당해 보이나 파파리반딧불이는 지역 개체간 자매분류군을 형성하지 않으므로 이에 대한 추가 연구가 요망되는 실정이다. 마지막으로, 국내 늦반딧불이 지역 개체가 일본 늦반딧불이와 강력한 단일 계통그룹을 형성한 점으로 미루어 Pyrocoelia란 속명의 사용은 타당해 보이나 다른 모든 늦반딧불이로부터 큰 유전적 거리론 보인 제주도 개체에 대한 추가적인 연구가 요망되는 실정이다. 결론적으로, 국내 반딧불이 종들은 일본에서 공통적으로 발생하는 반딧불이종 또는 속과 아주 강력한 계통그룹을 형성하였으므로 기존의 계통관련 연구를 지지하고 있는 실정이다.

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PCR을 이용한 축산물 가공식품 내 소고기 성분 검출법 개발 (Development of a Method to Detect Cattle Material from Processed Meat Products Using a Polymerase Chain Reaction)

  • 권영철;하도윤;허윤위;김태규;최유정;조대훈;남상윤;손병국;황보원;양병선;김의경
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.135-140
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    • 2017
  • 중합효소연쇄반응법을 이용한 축산물 가공식품 내에 존재하는 소고기 성분을 특이적으로 검출할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 축산물 가공식품 78종류를 무작위로 선별하였다. 가공식품으로부터 추출한 genomic DNA를 이용하여 소의 미토콘드리아 16S rRNA 염기서열을 이용하여 strain-specific primer를 직접 제작하여 중합효소연쇄반응을 수행한 후, 증폭된 반응산물의 염기서열을 분석 하였다. 축산물 가공식품 내 소고기 성분 검출을 위한 중합효소연쇄반응 수행 결과, 소고기 성분이 함유되어 있는 17개의 축산물 가공식품이 정확히 증폭되었고, 증폭산물의 DNA 염기서열 분석 결과 소의 미토콘드리아 16S rRNA 서열과 95% 이상의 상동성을 보였다. 본 실험에서 제시된 방법으로 축산물 가공식품 내 소고기 성분검출을 적용하였을 시, 소고기 성분이 함유된 축산물 가공식품을 정확하게 감별할 수 있었으며, 나아가 식품 원재료의 허위기재 등에 의한 불량식품 유통 근절 및 종교적 이유로 인한 금기 식품감별 등과 같은 과학적 식품 감시에 기여할 수 있다고 사료된다.

식육감별을 위한 미토콘드리아 12S rRNA와 16S rRNA 유전자의 종 특이적 multiplex PCR 기법 개발 (Development of species-specific multiplex PCR assays of mitochondrial 12S rRNA and 16S rRNA for the identification of animal species)

  • 고바라다;김지연;나호명;박성도;김용환
    • 한국동물위생학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.417-428
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    • 2011
  • Species-specific PCR assay was developed for detection of cattle, sheep, goat, horse, dog, pig, chicken, duck, goose, and turkey using mitochondrial 12S rRNA and 16S rRNA as target genes. Also, an internal positive control was used to detect possible false negatives by using 18S rRNA gene. We designed species-specific primers with amplicon length of 190, 219, 350, 467, 241, 119, 171, 229, 111 and 268 bp for cattle, sheep, goat, horse, dog, pig, chicken, duck, goose, and turkey respectively. The specificity of the primers was tested against the other 10 non-target animal species and a cross-reaction was not observed. We developed two multiplex PCR assays for the simultaneous identification of Korea's major livestock species (cattle, pig, chicken and duck) and poultry species (chicken, duck, goose and turkey) from analogous samples, retaining the same specificity. The limit of detection of the multiplex PCR assay (cattle, pig, chicken and duck) ranged between 1 pg and 0.1 pg of template DNA extracts from raw meat. Applying multiplex PCR assays to DNA extracts from experimental pork/beef and pork/chicken tested raw and heat-treated ($120^{\circ}C$ for 30 min) mixtures respectively, detection limit was 0.1% level beef in pork, pork in beef and chicken in pork and 1.0% level pork in chicken. In conclusion, this assay using gel-based capillary electrophoresis would be very useful in highly sensitive and rapid identification of animal species or ingredients in minced meat and other meat products.

미토콘드리아 16S rRNA 염기서열에 의한 한국, 중국 낙지의 유전자 집단 분석 (Population Genetic Structure of Octopus minor Sasaki from Korea and China Based on a Partial Sequencing of Mitochondrial 16S rRNA)

  • 김주일;오택윤;서영일;조은섭
    • 생명과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.711-719
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    • 2009
  • 본 연구는 2006년 8월부터 2007년 9월까지 여수, 남해, 진도, 무안, 거문도, 서산 및 중국의 산동에서 포획한 낙지 유전자 집단을 분석하기 위하여 미토콘드리아 16S rRNA 염기서열로 조사했다. 유전자 분석은 총 28 개체로부터 11개의 haplotype이 발견되었다. 유전자 분화율은 0.2-1.2% 범위로 나타났다. Haplotype에 대한 PHYLIP 및 network 조사에 따르면 낙지는 두개의 clade (clade AIclade B)로 나뉘어지며, clade 사이의 분화율은 0.4%로 나타났다. 지역적 거리에 따라 haplotype이 다음과 같이 분화되었다. 하나는 여수, 남해, 무안, 진도 haplotype과 다른 하나는 서산, 거문도, 산동 haplotype으로 나뉘어졌다. 계충구조 분석에서도 한국 낙지집단 및 중국과의 유전적 차이를 볼 수 있으나, 현저한 지역적 차이는 나타나지 않았다. 따라서 한국연안에 서식하고 있는 일부 낙지집단은 gene flow에 의해서 유전적 동질성을 나타낼 수 있지만, 한국집단 간 뿐만 아니라 중국집단과의 유전적 분화는 지역적 거리 및 장벽으로 인하여 제한적인 gene flow로 설명될 수 있다.

돼지 Duroc 품종에서 미토콘드리아 유전체 서열의 특성과 집단의 유전적 다양성 (Complete Mitochondrial Genome Sequence and Genetic Diversity of Duroc Breed)

  • 조인철;한상현;최유림;고문석;이정규;이준헌;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권6호
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    • pp.937-946
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    • 2004
  • Duroc 품종은 돼지 사육에 있어 산육성과 육질 향상을 위해 이용되고 있다. 본 연구는 육종에 많이 이용되는 Duroc 품종의 모계 특이적인 서열의 검색과 계통유전학적 유연관계의 정립을 위하여 미토콘드리아 유전체의 전체 염기서열을 결정하고 집단 내 다형성을 조사하였다. mtDNA 전체 서열의 길이는 16,584-bp 이고, D-loop과 tRNA, rRNA 유전자 영역에서는 삽입/결실이 확인되었다. 4개의 coding gene (COⅡ, COⅢ, ND3, ND4)에서 불완전한 종결코돈을, ND4L과 ND2 유전자는 선택적 개시코돈 양상을 보였다. Duroc 집단에 대한 분석 결과 조절영역에서의 특이적인 11-bp 중복 단위가 일부 개체(15.2%)에서 발견되었고, ND2의 개시코돈과 CYTB 유전자에서도 다형현상을 보였다. 각각의 유전자 영역에서의 다형성은 서로 연관되어 있었고, 그 결과 Duroc 집단은 크게 두 가지 haplotype으로 구분되었다. 계통수에서 Duroc mtDNA 서열은 유럽계열 cluster에 위치하였으나, haplotype 분석과 기존에 연구결과들을 종합해 보면 Duroc 품종은 여러 모계선조 집단에서 기원한 것으로 보이며, 유럽과 아시아 계열 모두가 품종 형성에 이용된 것으로 사료된다된 것으로 사료된다.