• 제목/요약/키워드: 유전자집단

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고유종 꼬리말발도리의 생식특성과 동위효소 유전다양성 (Breeding System and Allozyme Genetic Diversity of Deutzia paniculata Nakai, an Endemic Shrub in Korea)

  • 장진성;김휘
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권4호
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    • pp.519-527
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    • 2014
  • 고유식물인 꼬리말발도리는 팔공산, 달음산, 가지산과 운문산 등 경상남북도에 제한적으로 분포한다. 본 연구대상인 4개 집단의 크기는 달음산의 최소 100개체에서 운문산 집단이 최대 3,500개체까지이다. 인공수분실험 결과, 생식양식은 완전 타가수분이며, 주요 관찰 화분매개자는 Lasioglossum exiliceps (Vachal)과 호리꽃등에 [Allograpta balteata (de Geer)]였다. 동위효소로 유전적 다양성을 측정한 결과, 종 수준에서의 평균적인 유전다양성은 유전자좌 당 평균 대립유전자수($A_s$)는 1.33, 유전다양성($H_{es}$)은 0.110으로 이미 보고된 고유식물종의 유전다양성과 비슷한 값을 보였다. 달음산 집단은 모든 개체에서 동일한 유전적 조성을 보였으며, 이 집단의 전체 개체가 클론으로 추정된다. 유전자좌의 비율(P)과 유전자좌당 평균 대립유전자($A_P$)의 수는 팔공산 집단이 가장 높았다. 집단 간의 전체 유전 고정지수($F_{IT}$)는 집단 내 지수($F_{IS}$)보다 높아 집단 내 이형접합자의 비율은 높지만, 종 전체 이형접합자 부족현상이 확인되었다. 집단 간의 유전적 분화의 정도를 나타내는 $F_{ST}$값은 0.223, 각 집단 간의 유전적 거리는 평균 0.047(0.011-0.066)로 단형성을 갖는 유전자가 많아 실제 분화는 일부 유전자좌에 국한된 결과이다. 꼬리말발도리의 유전다양성의 감소는 집단의 유효집단 크기 감소와 관련이 있으며, 현지내의 생육지 보전과 함께 현지외 보전을 위해 각 집단별로 최대 유전 다양성을 확보하는 전략이 필요하다.

최적의 유전자 클러스터 분석을 위한 퍼지 c-Means 알고리즘 기반의 베이지안 검증 방법 (Bayesian Validation Method based on Fuzzy c-Means Algorithm for Analysis of Optimal Gene Clustering)

  • 유시호;원홍희;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.736-738
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    • 2003
  • 수천 개의 유전자 발현 정보를 가지고 있는 DNA 마이크로어레이 기술의 발달로 대량의 생물정보를 빠른 시간 내에 분석하는 것이 가능하게 되었다. 유전자를 분석하는 방법 중 하나인 클러스터링 방법은 비슷한 기능을 가진 유전자들을 집단화시켜서 집단내의 유전자들의 기능을 밝히거나, 미지의 유전자를 분석하는데 이용되고 있다. 본 논문에서는 유전자 데이터를 분석하기 위한 퍼지 클러스터링 방법과 이를 효과적으로 검증할 수 있는 베이지안 검증 방법을 제안한다. 퍼지 c-means 알고리즘을 사용하여 클러스터를 생성하고, 클러스터 결과를 기존의 퍼지 클러스터 검증 방법들과 본 논문에서 제안하는 베이지안 검증 방법을 사용하여 비교 평가한다. 베이지안 검증 방법은 각 유전자의 클러스터 멤버쉽을 확률로 이용하여 각 클러스터에 속할 확률을 계산하고, 이 값을 가장 크게 해주는 클러스터 집단을 선택한다. 이 방법은 기존의 퍼지 클러스터 검증 방법들과는 달리 클러스터 수에 무관한 평가가 가능한 장점을 가지고 있다. Serum과 Yeast 데이터에 대한 실험 결과, 베이지안 검증 방법의 유용성을 확인할 수 있었다.

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Microsatellite 마커를 이용한 한국산 피조개, Scapharca broughtonii Schrenck 집단의 유전적 다양성 (Genetic Variation of Wild and Hatchery Populations of the Korean Ark Shell, Scapharca broughtonii Assessed by Microsatellite Markers)

  • 지영주;김우진;김병학;변순규;조기채
    • 한국패류학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.269-274
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    • 2012
  • 우리나라 피조개 집단의 유전적 다양성을 분석하기 위해 남해안 5개 지역의 피조개 443마리를 수집하여 6개의 다형성이 높은 microsatellite 마커를 이용하여 분석하였다. 5개 집단의 유전자좌당 대립유전자는 10-28개의 범위였으며, 각 지역별 microsatellite 마커의 평균 대립유전자 수는 JHH (진해 양식집단) 이 15.5로 가장 적었고, GJ (강진 자연집단) 이 20.3으로 가장 많았다. 평균 기대 이형접합률은 SR (사량자연집단) 이 0.817로 가장 낮았고, GJ (강진자연집단)이 0.831로 가장 높았으며 JHH (진해양식집단) 은 0.822로 자연집단에 비교해 의미적인 차이는 없었다. 집단 간 $F_{ST}$ 값은 GJ (강진 자연집단) 이 다른 집단과 분화적 차이를 보여 다른 집단과 유전적으로 차이를 나타내었다. JH (진해 자연집단), SR (사량 자연집단) 및 JHH (진해 양식집단) 사이의 $F_{ST}$ 값은 매우 낮게 나타나 집단 간 유전자 교류 (gene flow)가 일어났음을 암시하고 있다. 특히 JH (진해자연집단) 과 SR (사량 자연집단) 은 $F_{ST}$ 값이 0.0001로 가장 낮았으며 집단 간 유전적 거리 (0.0386) 도 가장 가까웠고 집단 간 유전적 유연관계도 가장 가까운 것으로 나타나 유전적으로 같은 집단이라고 할 수 있었다.

마이크로어레이 자료분석에서 모수적 방법을 이용한 유전자군의 유의성 검정 (Developing a Parametric Method for Testing the Significance of Gene Sets in Microarray Data Analysis)

  • 이선호;이승규;이광현
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제16권3호
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    • pp.397-408
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    • 2009
  • 마이크로어레이 기술은 수만 개 유전자의 발현 패턴을 동시에 관찰하는 것을 가능하게 하였고, 이들을 하나씩 검정하여 찾아낸 특이발현 현상을 보이는 유전자를 중심으로 질병의 진단, 치료법 정립과 신약 개발을 위한 기본 정보를 확립하였다. 그러나 개별 유전자분석의 여러 문제점이 발견되면서 유전자들을 생물학적 대사경로나 염색체 위치가 같은 것끼리 묶은 집단을 분석하여 질병의 발생이나 생존에 영향을 미치는 집단을 찾는 방법이 제시되었다. 이러한 유전자 집단의 유의성에 대한 연구는 2002년에 MIT에서 비롯되어 GSEA, SAM-GS와 중심극한 정리의 개념을 이용한 모수적 방법인 PAGE 등이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이들 통계량의 구조적 한계를 극복하고 계산이 간단한 새로운 모수적 방법을 제안하고 자료 분석을 통하여 효율성을 보였다.

한국산 쉬리, Coreoleuciscus splendidus (잉어과)의 종내 집단간 분자 유전 변이 (A molecular Genetic Variation among Intra-poplations of Korean shiner, Coreoleuciscus splendidus Mori (Cyprinidae))

  • 송호복;박갑만
    • 한국어류학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.78-86
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    • 2006
  • 한국산 쉬리, Coreuleuciscus splendidus의 종내 집단간 유전자 다양성을 알기 위해 6개 주요강(북한강, 남한강, 금강, 오십천, 낙동강, 섬진강)으로부터 채집된 개체를 대상으로 16S rRNA 유전자와 미트콘드리아 cytochrome b 유전자에 근거하여 비교 분석하였다. 미트콘드리아 cytochrome b 유전자의 657 bp 길이의 염기서열 분석결과, 6개 집단간에 차이는 98.2~99.9%로 나타났으며 지리적으로 격리된 집단간에 높은 유전적 다양성을 보였다. 16S rRNA 유전자는 697 bp의 염기서열을 얻었으며, 종내 변이는 큰 차이가 없이 거의 동일하였다. 16S rRNA 유전자의 6개 집단간에는 97.7%에서 99.7%의 높은 유사성을 보였다.

소나무의 유전적(遺傳的) 구조(構造)에 관한 연구(硏究) (I) : 영일(迎日) 집단(集團)의 유전적(遺傳的) 구조(構造) (Observations on the Genetic Structure of Pinus densiflora Sieb. et Zucc(I) : The Young-il Population)

  • 정민섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제80권2호
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    • pp.246-254
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    • 1991
  • 동립효소(同立酵素) 분석(分析)에 의하여 경상북도(慶尙北道) 영일지역(迎日地域) 한 소나무 집단(集團)의 유전적(遺傳的) 구조(構造)를 산(山)의 남(南)쪽과 북(北)쪽의 소집단(小集團)으로 구분(區分)하여 연구(硏究)하였다. 동립효소(同立酵素) AAT, GDH 및 LAP등 에서 각각 5개, 1개 및 2개의 유전자좌(遺傳子座)가 발견(發見)되였으며 상세(詳細)히 분석(分析)한 6개의 유전자좌(遺傳子座)에는 평균(平均) 3.33개의 유전자(遺傳子)가 있음이 확인(確認)되었다. 6개 유전자좌(遺傳子座)의 average heterozygosity는 양친집단(兩親集團)의 경우(境遇) 0.19였고 차대집단(次代集團)의 경우(境遇)는 0.17이었다. 몇 몇 유전자좌(遺傳子座)에 있어서 남(南)쪽 북(北)쪽 소집단내(小集團內) 및 소집단간(小集團間)에 모계(母系)와 부계간(父系間) 유전자빈도(遺傳子頻度)의 유의차(有意差)가 있었고 남쪽 및 북쪽 소집단간(小集團間)에는 모계(母系) 유전자(遺傳子) 빈도(頻度)에 차이(差異)가 있었다. 이 결과(結果)로 보아 산(山)의 북쪽과 남쪽에 위치(位置)한 소나무 소집단(小集團)에 있어서 교배(交配)가 무작위(無作爲)로 일어나지 않았으며 소집단간(小集團間)에도 자유(自由)롭게 교배(交配)가 이루어지지 않고 있어 이들 소집단(小集團)들은 최소(最小)한 생식집단(生植集團)으로서 부분적(部分的)으로 서로 격리되고 있음이 발견(發見)되었다. 양친(兩親)과 차대집단(次代集團)의 몇몇 유전자형(遺傳子型)들은 Hardy-Weinberg 평형(平衡)을 이루지 못하고 있었다. 이 소나무 집단(集團)의 유전적(遺傳的) 구조(構造)로 보아 현재의 소나무 집단(集團)은 소수(少數)의 양친수(兩親樹)에 의해 형성(形成)된 것으로 생각된다.

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한국인집단의 Transferrin C Subtypes와 Haptoglogin Phenotypes의 분포와 유전자 빈도 (Gene Frequencies and Phenotypes of Transferrin C Subtypes and Haptoglobin in Korean Population)

  • 이정주;오문유
    • 한국동물학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.211-217
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    • 1983
  • 한국인집단에서 Transferrin C subtypes와 Haptoglobin polymorphism의 분포 및 유전자 빈도에 관한 본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다. 제주집단에서 관찰된 Transferrin C subtypes은 주로 $T_{f}C_{1}, T_{f}C_{2}$ 및 $T_{f}C_{1}-C_{2}$형이었는데 $T_{f}C_{1}$과 $T_{f}C_{1}-C_{2}$이 51%와 42%로 나타났으며, 유전자 빈도는 $T_{f}C^{1}, T_{f}C^{2} 및 T_{f}D^{Jeju}$가 각각 0.7220, 0.2743 및 0.0037이었다. Haptoglobin의 유전자 빈도는 서울집단에서 460명, 제주집단에서 502명을 대상으로 추정한 결과 서울집단에서 $Hp^1 = 0.304, Hp^2 = 0.696$이었고, 제주집단에서는 0.269와 0.731이었으며 두 집단사이에 빈도 차이는 유의하지 않았다.

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초파리의 자연집단에 보유되어 있는 치사유전자 및 불임유전자에 대한 유전학적 연구 (Genetic Studies on Lethal and Sterility Genes Concealed in Natural Populations of Drosophila melanogaster)

  • 이택준;이예옥
    • 한국동물학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.137-150
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    • 1984
  • 자연집단에서 채집한 노랑초파리의 제2염색체에 보유되어 있는 열성치사유전자 및 불임유전자의 빈도를 파악하여 집단의 유전적 구조를 밝히고자 하였다. 본 실험은 1982년과 1983년의 2년에 걸쳐 안양, 김포 및 울산집단에 대하여 조사하였다. 유해유전자의 2년간의 평균 빈도는 안양집단이 29.01%, 김포집단이 30.70%, 그리고 울산집단이 33.31%로 나타났다. 유해유전자의 빈도와 동좌율로 부터 산출된 제거율은 안양집단이 0.20%, 김포집단이 0.19%, 그리고 울산집단이 0.23%로 세 집단이 유사하게 나타났다. 동좌율을 이용하여 산출된 유효생리집단크기의 2년간 평균은 안양, 김포 및 울산집단이 각각 약 2,900, 3,600, 3,200으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 한국의 노랑초파리 집단은 2,900에서 3,600 범위에 들어가는 중집단으루 추정할 수 있다. 안양, 김포 및 울산집단간의 동좌율 실험의 결과는 지리적 거리가 멀수록 동좌율이 낮았다. 즉, 안양, 김포집단간의 동좌율의 2년간 평균은 0.336%, 안양, 울산집단간의 동좌율은 0.182%였으며, 김포, 울산집단간의 동좌율은 0.137%로 가장 낮게 나타났다. 울산집단에서 조사한 1982년에서 1983년까지의 1년간의 치사유전자의 유지율은 8.33%였다. 표현형 불임개체의 빈도는 수컷이 3.80%로서, 암컷의 1.97%보다 현저히 높았다. 제2염색체에 보유된 열성불임 유전자의 빈도는 집단간 또는 연도별로 큰 차이없이 암컷불임이 평균 3.07%, 수컷불임이 2.41% 그리고 암수 양성불임이 0.46로 나타났다.

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기름종개과(Family Cobitidae) 어류의 계통분류에 관한 연구 1. 종개, 쌀미꾸리 및 수수미꾸리의 지리적 변이 (Systematic Study on the Fishes of the Family cobitidae (Pisces, Cypriniformes) I. Geographic Variation of Nemacheilus toni, Lefua costata, and Niwaella multifasciata)

  • 양서영;이혜영양홍준김재흡
    • 한국동물학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.110-122
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    • 1991
  • 기름종개과의 N. toni, L. costota, N. multifasciata 3종에 대한 형태분석, 핵형분석 및 전기영동법에 의한 유전자 분석을 실시 각 종의 지리적 변이 및 계통적 유연관계를 조사하였다. 형태 측정치에 대한 discriminant 분석결과 연 yoni 월악산집단, 1. costoto 거제도집단 그리고 환multifasc지물 산철집단이 같은 종내 타 집단들과 형태상 완전히 분리 되어졌다. 핵형분석에서 N. muftifosciota와 1. costoto는 2n: 50으로 염색체수는 조사된 전 집단이 변리없이 동일하였다. N to티 삼척과 진부집단은 2n: 50으로 동일하였으나 고성집단은 2n=50, In : 48인 염색체상이 한개체에서 동시에 발견되었고, 인형성부위의 위치 및 형태가 타 집단과 차이가 있었다. 전기영동을 실시하여 총 28개의 유전자를 검출, 분석하였다. 3종중 N. multifosciata 청도집단의 유전적 변이 (HDi 123, HG : .160)가 가장 높았고, N. toni 고성집단이 가장 적었다. ( HD= .017, HG= .015). N. yoni 고성집단과 강릉집단은 각 집단의 고유한 genetic marker를 다수 갖고 있으며 타집단들과 유전적 근연관계도 매우 먼 것으로 나타나 각기 독립된 별종으로 추정된다.

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세포유전공학 식물육종

  • 한국과학기술단체총연합회
    • 과학과기술
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    • 제20권3호통권214호
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    • pp.77-82
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    • 1987
  • DNA재조작 기법에 비해 비교적 잘 알려지지 않은 유전공학의 새로운 기술로서, 성교배 없이 세포를 융합하여 유전물질을 이전하는 방법이 있다. 이 기술은 DNA재조작 기법에서 반 드시 필요한 유전자의 규명과 분리작업이 없이도 유전자 집단간의 교환이 허용되므로 매우 기대되는 방법이다. 이러한 방법은 앞으로 몇 년내에 한 종에서 다른 종으로 유전자 집단의 이전을 가능케 해줄 것이며, 한 예로서 잡초가 지닌 제초제 저항력을 농작물이 갖게 될 것이다.

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