• 제목/요약/키워드: 유전적 거리

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RAPD를 이용한 자생 민들레 종과 귀화 민들레 종간의 연관계 분석 (Analysis of Genetic Relationship Among Native Taraxacum and Naturalized Taraxacum species using RAPD)

  • 안영희;박대식;정규환
    • 한국환경생태학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.169-176
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    • 2003
  • RAPD를 이용하여 국내에 생육하는 4종의 자생 민들레와 2종의 귀화 민들레 종간의 유전적인 유연관계를 분석하였다 Primer Screening을 통해 선발된 30개의 Primer를 이용하여 RAPD를 행한 결과, Polymorphic band 수는 141개로 나타나 민들레 종간의 유전적인 차이 분석이 가능하였다. Primer OPC12, OPD16, OPK16, OPK17, OPK20, OPSI에서는 각 종마다. 특정 밴드가 있는 것으로 조사되었다. 특히 OPS8에서는 564bp에서 귀화종인 서양민들레 종에서만 특이 밴드가 나타났다. RAPD분석결과 자생종과 귀화종 민들레들은 명확히 2군으로 구분되었다. 1군에는 서양민들레. 붉은씨서양민들레 등의 귀화종 그룹이었으며, II군은 민들레, 산민들레, 좀민들레, 횐민들레 등의 자생종 민들레 그룹으로 나뉘어졌다. Bootstrap 방법으로 6종의 유연관계를 분석한 결과도 비유사계수를 통한 방법으로 분석한 결과와 매우 유사하였다 우리 나라에서 자생하는 민들레속 6종의 주요형질을 조사한 결과 I군에 속하는 민들레류는 II군에 속한 종들에 비해 개화일수가 길고, 외총포편의 방향이 다르며 털의 유무 또한 다른 특징이 있었다. ll군에 속하는 횐민들레는 다른 민들레종과는 화색에서 확연한 차이를 보였으며 자생종들 속에서도 잎의 방향과 발아의 생리적 특성 등 유전적으로 여러 다른 점이 복합적으로 작용함으로서 II군내에서도 유전적 거리가 가장 먼 것으로 나타났다.

월동세대 복숭아순나방(Grapholita molesta)의 지역적 분화 및 이동 (Genetic Differentiation of Overwintering Populations of Oriental Fruit Moth, Grapholita molesta, and Their Movement)

  • 박정아;손예림;배성우;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.201-208
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    • 2008
  • 성페로몬 트랩을 이용하여 사과재배지를 중심으로 복숭아순나방(Grapholita molesta) 월동집단의 발생패턴을 조사하였다. 복숭아순나방의 발생은 남부지역에서 더 일찍 시작되었지만, 발생밀도는 비슷한 지역이라도 사과원에 따라 상이하게 나타났다. 월동집단의 성충은 사과원 내부에서 모니터링한 자료와 이웃하는 사과원 사이 지점에서 포획된 밀도 변화가 서로 유사하여 이들의 사과원 사이 이동이 가능한 것으로 추정되었다. 그러나 사과원 내부에서 서로 다른 지점에서 모니터링한 자료는 바람이 불어오는 가장자리 지점이나 이웃하는 사과원과 가까이 위치한 트랩에서 높은 포획 밀도를 보여, 이들의 이동이 사과원 안에서는 둔화될 수 있다고 추정된다. 월동세대가 나타나는 비교적 초기(4월 20-25일)에 서로 다른 사과원에 발생하는 월동세대의 유전적 거리를 분석하였다. PCR-RAPD법으로 분석한 결과, 이들 집단들 사이에 유전적 분화가 있음을 나타냈다. 더욱이 동일한 지역에서 전년도 가을 집단과 초봄의 월동집단 사이에 유전적 차이가 뚜렷하게 나타나서, 이러한 월동세대 집단간 차이는 겨울 기간동안의 지역간 상이하게 나타날 수 있는 도태압에 따른 유전적 병목현상에 기인된 것으로 제시된다.

RAPD를 이용한 장려누에품종의 원종간 유전적 유연관계 (Genetic Relationships among the Parental Bombyx mori Strains of the Current F$_1$ Hybrid Silkworm based on RAPD)

  • 황재삼;이진성;강현아;이상몽;손해룡
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.206-214
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    • 1997
  • 본 연구에서는 현재 농가에서 일대잡종으로 보급되고 있는 장려누에품종 원종 잠 113 등 20계통에 대해서 RAPD-PRC방법을 이용하여 누에 품봉간 유전적 유연관계를 분석, 검토하였다. 그 결과 공시한 26개의 primer중 24개의 primer에서 다형화 밴드패턴의 마커가 확인되어, 이들 마커를 UPGMA법에 의해 분석하였다. 그 결과, 유전적 유연계수 0.60을 기준으로 하였을 때 2개의 group으로 나눌 수 있었는데 제1group에는 잠113, 잠119, 잠120, 잠123, 잠125와 잠127로서 중국종계잠 120을 제외하고는 모두 일본종계 품종이 포함되어 있었으며, 제 2group은 잠114, 잠121, 잠122, 잠124, 잠126, 잠128, 잠129, 잠130, 잠131, 잠132, 잠133, 잠134, 잠 301과 잠 302로서 일본종계 5품종 중국종계 9품종이 포함되었다. 또한, 잠 114와 잠 120 및 잠114와 잠 127은 유전거리가 다른 품종에 비해서 가장 낮게 분석되었으며, 잠 129와 잠 131은 유전적 유연계수가 1.0으로 두 품종간에는 유전적 유사도가 아주 높았다.

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새로 개발한 미세위성체 마커를 이용한 한국 대하의 유전다양성 및 집단구조 (The Study of Genetic Diversity and Population Structure of the Korean Fleshy Shrimp, Fenneropenaeus chinensis, Using Newly Developed Microsatellite Markers)

  • 신은하;공희정;남보혜;김영옥;김봉석;김동균;안철민;정형택;김우진
    • 생명과학회지
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    • 제25권12호
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    • pp.1347-1353
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    • 2015
  • 대하(Fenneropenaeus chinensis)는 우리나라에서 경제적으로 가장 중요한 양식생물 중 하나이다. 그러나 대하의 유전적 특성에 대한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 새로 개발된 13개 미세위성체 유전자좌를 이용하여 우리나라에 서식하는 4개 지역 대하의 유전 다양성 및 집단간 관련성을 분석하였다. 평균 대립유전자 richness =16.87, 평균 이형접합률 =0.845를 보여 유전 다양성은 비교적 높은 수준을 보였다. 52개 유전좌중에서 13개 유전자좌가 집단간 분석에서 Hardy–Weinberg 평형에서 유의적인 차이로 벗어났다. Neighbor-joining, principal coordinate 및 molecular variance 분석 결과로 우리나라 대하 집단은 3개 집단(나라도, 천수만, 법성포 및 채석포)으로 구성되어 있으며, 이 결과는 유전적 거리에 근거한 군집 결과와 일치하였다. 본 연구에서 조사된 유전 다양성 및 분화결과는 앞으로 대하의 지속 가능한 자원관리 및 선발 육종을 통한 유전적 개량에 적용될 수 있을 것이다.

미토콘드리아 DNA의 cytochrome c oxidase subunit I을 이용한 보구치(Pennahia argentata) 계통 분석 (Phylogenetic Analysis Using Cytochrome c Oxidase Subunit I of Silver Croaker(Pennahia argentata) Mitochondria DNA)

  • 박재원;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제53권3호
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    • pp.265-274
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    • 2020
  • 보구치는 난류성으로 전 세계적으로 널리 분포하며 해양 저층에 주로 서식하는 어종이다. 광양만에 서식하는 보구치의 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자를 발굴하고 해양 어류종에서의 계통유전학적인 위치를 분석하였다. 발굴된 미토콘드리아 DNA 내 605 bp COI 시컨스의 다중배열 결과 광양만 보구치들에서는 높은 염기서열 상동성을 확인하였다 (98~100%). 하지만 광양만 내해와 외해의 어획지점에 따라 염기서열 변이가 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 외해지점의 보구치들에서 COI 내 염기서열 변이가 높게 나타났다(43.2~70.3%). 나아가 13종 어류의 COI 계통유전학적 분석결과 광양만 보구치는 타이완에서 보고된 보구치와 하나의 계통군 (clade)으로 묶이고 진화적 거리는 0.036으로 나타났다. 또한 민어(M. miiuy)와 대두이석태(Pennahia Macrocephalus)에 속한 어종과 진화적 거리가 가까운 것으로 나타났다(0.041~0.048). 본 연구의 결과는 국내산 보구치의 분자 계통유전학적 정보를 제공함으로 연안환경에 따른 어류자원 모니터링 및 종다양성 관리에 주요한 유전적 자료로 활용될 것이다.

피조개, Scapharca broughtonii Schrenck RFLP 마커 개발 (Development of Molecular Detection Marks Using PCR-RFLP Technique for Arkshell (Scapharca broughtonii Schrenck))

  • 조은섭;정춘구;김철원;손상규
    • 생명과학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.879-883
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    • 2005
  • 한국산과 중국산 피조개의 신속 진단, 유전적 특성 및 유연관계를 분석하기 위하여 DNA 수준에서 확인 할 수 있는 PCR-aided RFLP를 사용하였다. 피조개 mtDNA 165 rDNA gene를 제한효소로 처리하여 그 band 양상을 조사하고자 하였다. 165 rDNA gene을 분리하기 위하여 ArkF-3, ArkR-3 primer를 사용한 결과 한국산과 중국산 피조개 모두 분자량이 720 bp band가 나타났다 PCR에 의하여 증폭된 16S rRNA gene을 총 8종류의 제한효소(PvuII, BamHI, HinfI, HaeIII, EcoRI, RsaI, Ksp221, BstX21)로 절단하여 RFLP 양상을 보았다. HinfI의 제한효소 처리 시 득량, 가막, 남해, 진해, 태안산 피조개 모두 275 band절편이 관찰되었으나, 중국산은 나타나지 않았다. HinfI를 제외한 나머지 제한효소는 다형형이 관찰되지 않았고 한국산과 중국산 모두 700 bp의 동일한 band를 보였다. HaeIII에서도 득량, 가막, 태안과 남해와 진해산 PCR product가 700 bp위치에서 상이하게 보였다. 또한 한국산과 중국산 절편이 다르게 나타났다. 한국산 피조개 종내 restriction 쇼pe에 의해 유연관계의 결과에 의하면 득량, 가막, 태안은 동일한 유사도를 보였고, 남해와 진해와는 거리가 7 정도로 나타났다. 특히 한국산과 중국산 거리는 25로 나타났다. 이상의 결과를 보아서,HinfI 제한효소는 한국산과 중국산을 구별하는데 매우 유용한 molecular marker가 될 수 있을 것으로 판단되며, 유전적으로 거리가 먼 것으로 보인다. 또한 HaeIII은 한국산 종내 구분 및 중국산 신속 동정에 좋은 molecular tool로 사용될 것으로 예상된다.

Microsatellite marker 분석을 이용한 명태(Theragra chalcogramma) 5 집단의 유전적 다양성 및 유연관계 분석 (Genetic Diversity and Relationship of the Walleye Pollock, Theragra chalcogramma Based on Microsatellite Analysis)

  • 동춘매;강정하;변순규;박기영;박중연;공희정;안철민;김군도;김은미
    • 생명과학회지
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    • 제26권11호
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    • pp.1237-1244
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    • 2016
  • 한류성 어종인 명태는 우리나라 동해를 비롯한 일본, 러시아 북부의 오호츠크해, 베링해, 알래스카 등지에 서식하는 중요한 수산자원으로, 우리나라에서는 그 어획량이 매년 감소하고 있어, 그 자원량의 회복과 보존 및 관리가 필요한 대표적 어종이다. 그러나, 이러한 중요성에도 불구하고 국내에서 명태의 유전학적 집단 분석에 관한 연구는 많이 수행되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 우리나라 동해, 러시아, 미국 명태 집단 및 일본 명태 집단과의 유전적 다양성과 유연관계를 분석하여 명태자원의 보존과 관리를 위한 과학적 자료를 제공하기 위해 유전적 다양성 및 계군 분석에 널리 사용되고 있는 microsatellite marker (msDNA) 8개를 사용하여 명태 집단의 유전자형을 분석하였다. 우리나라 동해, 러시아, 미국 및 일본 집단에서 채집된 총 186개체를 분석한 결과, 대립유전자수는 최소 7.13개에서 최대 10.63개로 나타났고, 평균 대립유전자의 수는 9.05개로 나타났다. 기대치와 관찰치 이형 접합율은 각각 0.698과 0.732로 조사되어, 현재 확보된 명태 집단의 유전적 다양성은 비교적 잘 유지되고 있는 것으로 나타났다. 유전학적 유연관계 분석을 위한 유전적 거리, Pairwise FST값, UPGMA와 주성분분석, AMOVA test 분석 결과, 우리나라 동해, 러시아, 미국의 명태 집단 간 유전적 차이는 거의 없었으나 일본 명태 집단과는 낮은 수치이지만 유의한 유전적 차이가 있음을 확인하였다(p<0.05). 본 연구에서 확인된 유전학적 분석을 통한 명태집단의 유전적 특성 및 주변국 집단과의 유연관계 분석결과는 우리나라 동해의 중요한 수산유전자원으로서의 명태에 대한 중요한 과학적인 근거자료가 될 것이며, 앞으로 명태 자원의 보존, 평가 및 이용에 활용 가능한 정보를 제공할 것이다.

한국 특산식물 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전다양성 및 구조 (Genetic Diversity and Structure of the Korean Endemic Species, Coreanomecon hylomeconoides Nakai, as Revealed by ISSR markers)

  • 손성원;정재민;김은혜;최경수;박선주
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.310-319
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    • 2013
  • 우리나라 특산식물인 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 8집단 224개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 8개의 ISSR 프라이머를 이용하여 50개의 증폭산물을 관찰하였으며 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 P (Percentage of polymorphic loci) = 47.3%, SI(Shannon's information index) = 0.218, h (Nei's genetic diversity) = 0.142로 다년생 초본류의 평균보다는 월등히 낮게 나타났다. 집단별로는 분포의 중심에 해당하는 산청(SI=0.233, h=0153), 광양(SI=0.263, h=0.171), 순천(SI=0.241, h=0.159) 집단이 남해(SI=0.183, h=0.116)나 광주(SI=0.181, h=0.121)의 변두리 집단보다는 비교적 높은 유전다양성을 유지하는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 18%가 지역 간에 나머지 82%가 집단 내 개체간의 차이에 기인하는 것으로 나타났는데 이는 집단 간에 유전자 교류가 원활히 이루어지기 때문으로 판단된다. 유전적 거리를 이용한 UMGMA 유집분석과 Bayesian cluster 분석 결과, 매미꽃 집단은 동서 두 지역으로 구조화 되는 경향을 보여 주었는데 이는 집단의 지리적 분포 패턴의 영향인 것으로 추정할 수 있다. 본 연구 결과, 조사된 다른 집단보다 풍부한 개체수와 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 지리산 및 백운산의 산청, 광양 집단들에 대한 적극적인 현지 내(in situ) 보전대책 수립이 요구된다.

Nitrosomonadales 목의 핵심유전체(core genome)와 범유전체(pan-genome)의 비교유전체학적 연구 (Comparative analysis of core and pan-genomes of order Nitrosomonadales)

  • 이진환;김경호
    • 미생물학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.329-337
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    • 2015
  • Nitrosomonadales 목에서 속하는 균주 중 현재 유전체 서열이 알려진 모든 유전체(N=10)를 이용하여 범유전체 및 핵심유전체 분석을 수행한 결과, 각각 9,808개와 908개 유전자클러스터를 포함하는 것을 확인하였다. Betaproteobacteria의 다른 목의 참조군들과 비교를 통하여 범유전체와 핵심유전체의 크기에 유전체의 수와 집단 내의 유전체들의 차이가 영향을 미치는 것을 확인하였다. Nitrosomonas 속과 Nitrosospira 속의 범유전체는 7,180개와 4,586개, 핵심유전체는 1,092개와 1,600로로 각각 측정되어 Nitrosospira 속의 동질성이 더 높은 것을 확인하였다. Nitrosomonadales 목의 범유전체와 핵심유전체의 크기에 Nitrosomonas 속이 대부분의 영향을 미치는 것을 확인하였다. COG 분석을 통하여 핵심유전체의 크기에는 J (translation, ribosomal structure and biogenesis) 범주가 가장 큰 비율(9.7-21.0%)을 차지하며, 유전체 사이의 유전적 거리가 먼 집단일수록 그 비율이 높아지는 것을 확인하였다. 범유전체의 크기에는 "-" (unclassified) 범주가 34-51%의 높은 비율을 차지하고 있을 정도로 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 총 97개의 유전자 클러스터가 참조군에는 없고 Nitrosomonadales에만 존재하는 것을 확인하였다. 이들 클러스터들은 Nitrosomonadales을 특징 지우는 유전자들인 ammonia monooxygenase의 유전자인 amoA와 amoB와 그와 관련 있는 amoE와 amoD들을 포함하는 반면에 unclassified 유전자들도 상당량(16-45%)을 포함하고 있다. 이러한 유전자 클러스터는 Nitrosomonadales의 유전적 특이성을 밝히는 데 중요한 역할을 할 것이다.

제초제저항성 GM 들잔디(JG21)의 포장시험을 통한 생물학적 안전성평가

  • 배태웅;강홍규;정옥철;송인자;선현진;고석민;임평옥;송필순;이효연
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.3-3
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    • 2010
  • GM 들잔디의 환경위해성평가는 유전자변형생물체의 국가간이동등에 관한 법률 (2008년)에 안전관리 및 시험평가가 수행되었다. 일반적으로 GM 작물의 환경위해성평가는 도입 유전자의 안정적 발현여부, 일반적으로 사용되어온 식물과의 실질적 동등성, 화분비산에 의한 유전자이동성 검정, GM재배작물 주변 환경에 미치는 영향, GM작물 및 유전자의 인체 및 동물에 대한 안전성 평가, 위해성 관리 등이 있다. 본 발표에서는 제초제저항성 GM 들잔디를 실용화 하기위한 환경위해성평가의 내용을 소개하기 위하여 GM 들잔디의 안전성평가를 수행한 포장시험에 대해서 간략히 발표하고자 한다. GM 들잔디는 제초제저항성 유전자가 식물체내에 1개의 복제수를 갖으며, 후세대에서도 안정적으로 발현되었다. 또한 TAIL PCR을 통한 도입 유전자의 삽입 부위를 확인하였고, 주변염기서열을 이용한 JG21 들잔디 만의 특이적 염기서열을 얻었다. GM 들잔디의 실질적 동등성검정은 격리온실 수준과 격리포장 수준에 생물학적, 화학적 특성을 조사하였고, 일반 들잔디와 큰 차이가 없음을 확인하였다. GM 들잔디의 화분은 일광조건하에서 약 1시간 이내에 불활성 되었고, 실내의 실온조건에서는 3시간까지 활성이 유지되었다. GM 들잔디 재배포장 ($12m{\times}6m$ 크기)으로부터 화분비산 밀도는 3 m 이내에서 높게 나타났고, 9 m 이상의 거리에서는 낮은 빈도로 일정하게 나타났다. 화분비산에 의한 GM 들잔디 유전자이동성은 근접거리에서 약 15%가 관찰되었고, 반경 3 m 이내에서 거리에 따라서 2 ~ 0.12%의 유전자이동성이 관찰되었다. 각각의 시험모형에 따른 GM 들잔디와 일반들잔디 간의 교잡율을 조사한 결과 들잔디 교잡율은 GM 잔디의 면적과 거리에 의존적이었고, GM 들잔디 면적에 따라서 6-21%의 교잡율이 나타났다. GM들잔디의 인체위해성평가는 독성 및 알레르기 반응성을 검정하였고, 도입유전자 산물인 PAT 단백질은 독성 및 알레르기 반응성이 없음이 알려져 있다. 본 연구에서는 GM들잔디의 독성 및 알레르기 반응성을 검토한 결과 아플라톡신 등의 독성은 검출되지 않았으나, GM과 일반 들잔디 모두에서 화분 알레르기 반응성이 양성으로 나왔다. 그러나 GM들잔디에 도입된 유전자에 의한 알레르기 반응이 아닌 일반들잔디 화분에 가진 알레르겐에 의한 반응성이라 할 수 있다. GM들잔디의 비의도적 방출가능성을 조사하기위하여 시험포장외부의 자연환경에 대해서 환경모니터링을 수행한 결과 GM 들잔디의 유출 및 유전자이동 의한 제초제저항성 들잔디는 나타나지 않았다.

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