• 제목/요약/키워드: Korean mtDNA

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Multiplex PCR을 이용한 은행나무 수나무 식별용 SCAR 마커 개발 (Development of SCAR Marker for Identifying Male Trees of Ginkgo biloba using Multiplex PCR)

  • 홍용표;이제완
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권4호
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    • pp.422-428
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    • 2016
  • 은행나무는 이식성이 좋고 열악한 환경에서도 잘 자라기 때문에 도심 가로수나 조경수로 매우 적합한 수종이다. 은행나무는 암수딴그루 식물로 수나무와 암나무의 생식기관(수꽃과 암꽃)의 비교를 통하여 성을 식별할 수 있으나, 꽃이 달리기까지 약 20년 이상이 필요하다. 가로수용 은행나무는 주로 꽃이 생성되기 이전에 식재되기 때문에 암나무와 수나무 구분 없이 가로수로 식재되어왔다. 가로수로 식재된 암나무에서 열리는 은행나무 열매는 악취를 발산하고 거리 오염을 야기하고 있다. 따라서 본 연구에서는 유시에 수나무를 선별하기 위하여 기존에 보고된 수나무 특이 RAPD 변이체의 염기서열을 기반으로 수나무에서만 675 bp의 PCR 산물을 증폭하는 SCAR 마커(SCAR-GBM)를 개발하였다. SCAR-GBM 마커의 우성 마커 특성에 기인한 위음성(false-negative)문제를 해결하고 식별 효율을 향상시키기 위하여 SCAR-GBM 마커와 mtDNA의 atp1 영역을 증폭하는 범용 프라이머를 동시에 적용하는 multiplex PCR을 이용하였다. 그 결과 암나무와 수나무에서 공히 atp1 영역에 해당하는 1,039 bp의 PCR 산물이 증폭되었으며, 수나무에서만 특이적으로 SCAR-GBM 마커가 증폭되었다. 전국 8개 지역에서 채취된 암나무와 수나무 각 80개체에 대한 분석을 통하여 SCAR-GBM 마커와 multiplex PCR 방법의 재현성이 확인되었다.

담배가루이 Biotype B와 Q의 약제감수성과 효소활성 비교 (Comparison of insecticide susceptibility and enzyme activities of biotype B and Q of Bemisia tabaci)

  • 김은희;성재욱;양정오;안희근;윤창만;서미자;김길하
    • 농약과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.320-330
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    • 2007
  • 충북 진천군 이월면 장미재배지와 경남 밀양시 고추밭에서 채집한 담배가루이에 대해서 16S DNA 염기서열을 분석하였다. 각각의 PCR 산물을 EcoT14 I (Sty I)과 Stu I을 처리한 결과 경남 밀양시 고추밭에서 채집한 담배가루이는 Sty I 에서 555pp와 311bp 두 개의 단편이 만들어져 biotype Q임을 확인하였고, 충북진천군 장미재배지에서 채집한 담배가루이는 Stu I에서 560bp와 3060p 두 개의 단편이 만들어서 biotype B임을 확인하였다. 두 biotype에 대한 12종 살충제로 발육단계별 약제감수성, 침투이행성 및 잔효성을 비교하였고, esterase, acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase 등의 효소활성에 미치는 저해정도를 검토하였다. 두 biotype간에 약제감수성 차이가 있었고, biotype B가 Q보다 더 감수성이었다. 엽면침투이행성과 근부침투이행성 및 잔효성에서도 biotype B가 Q보다 더 감수성이었다. 유기인계인 fenitrothion과 카바메이트계인 fenothiocarb의 저해제에 대해서 esterase, acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase등의 효소활성에 미치는 영향을 검토한 결과, biotype Q가 B보다 활성이 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 담배가루이 biotype Q가 B보다 약제에 대해서 저항성임을 알 수 있었다.

인간 대장암 HT-29 세포에서 제주조릿대의 세포사멸 효과 (Apoptotic Effect of Sasa quelpaertensis Nakai in Human Colon Cancer HT-29 Cells)

  • 변지희;김민영
    • 생명과학회지
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    • 제24권9호
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    • pp.1012-1018
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    • 2014
  • 제주조릿대(Sasa quelpaertensis Nakai)는 한라산에 넓게 분포되어 자생하는 식물로 최근 연구에서 항염증, 항당뇨, 항산화, 항암 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 대장암에서의 항암 효능 및 그에 따른 mechanism에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 인간 대장암 HT-29 세포를 대상으로 제주조릿대에 의한 항암작용과 기전에 대해 조사하였다. 제주조릿대에 의한 HT-29 세포의 증식 억제가 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DNA fragmentation와 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1기의 세포빈도의 증가로 확인하였다. 제주조릿대에 의한 apoptosis 유발은 HT-29 세포의 S arrest 현상을 동반하였을 뿐만 아니라 발생한 산화질소의 증가와 anti-apoptotic factor인 IAP family (survivin, XIAP, cIAP-1, cIAP-2) 발현이 감소함으로써 촉진되었음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 제주조릿대가 대장암에 대한 치료제로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었지만 이를 입증하기 위해서는 더 자세한 항암기전에 관한 연구가 진행되어야 한다고 사료된다.

한국 동해 중부해역에 서식하는 볼락속(Sebastes) 어류의 미토콘드리아 유전체 비교분석 (Comparative Analysis of Mitochondrial Genomes of the Genus Sebastes (Scorpaeniformes, Sebastidae) Inhabiting the Middle East Sea, Korea)

  • 장요순;황선완;이은경;김성
    • 한국어류학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.226-239
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    • 2021
  • 좀볼락 (Sebastes minor), 세줄볼락 (Sebastes trivittatus), 황볼락 (Sebastes owstoni) 및 노랑볼락 (Sebastes steindachneri)은 한국 동해 중부 이북해역에 서식하는 동해안 특산 어종이다. 이들 동해안 특산 볼락류의 분자진화를 이해하기 위하여 좀볼락과 세줄볼락의 미토콘드리아 유전체 (미토게놈)를 해독하였고, 한반도 주변 해역에 출현하는 16종 볼락의 미토게놈과 비교하였다. 좀볼락 및 세줄볼락의 미토게놈 전체 크기는 각각 16,408 bp 및 16,409 bp이었으며, 37개의 유전자 (13개의 단백질 코딩 유전자, 2개의 리보솜 RNA 유전자 및 22개의 tRNA 유전자)와 1개의 비암호화 영역으로 이루어져 있었다. 동해안 특산 볼락에 속하는 좀볼락, 세줄볼락, 황볼락 및 노랑볼락의 미토게놈을 분석한 결과, 유전체 구조, 뉴클레오티드 구성, 유전자 배열 등에서 매우 유사한 특징을 가지고 있었다. 또한 비암호화 영역인 조절영역에 잘 보존된 "ATGTA" 모티프(motif) 2개가 존재하는 것이 확인되었고, 특정 염기서열의 반복(tandem repeats)은 발견되지 않았다. 이들 동해안 특산 볼락류 4종의 미토게놈 염기서열 간에 차이는 단백질 코딩 유전자 영역보다 조절영역에서 더 큰 것으로 나타났다. 한반도 주변 해역에 출현하는 볼락속 어류의 미토게놈 정보를 이용하여 분자계통학적 유연관계를 분석한 결과, 16종의 볼락을 4개의 클러스터(cluster)로 그룹화할 수 있었고, 이 중에서 동해안 특산 볼락류 4종은 3개의 클러스터에 속해 있었다. 황볼락(S. owstoni)은 흰꼬리볼락(S. longispinis), 우럭볼락(S. hubbsi), 개볼락(S. pachycephalus), 황점볼락(S. oblongus), 황해볼락 (S. koreanus), 조피볼락 (S. schlegelii) 및 탁자볼락(S. taczanowskii)과 동일한 클러스터에 속하고, 세줄볼락 (S. trivittatus)은 누루시볼락 (S. vulpes)과 동일한 유전적 분기군으로 나타났다. 동해안 특산 볼락류 4종 중에서 좀볼락(S. minor)과 노랑볼락(S. steindachneri)은 동일한 클러스터로 분류되어 유연관계가 가장 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 한국 동해 중부해역에 서식하는 볼락류의 진화양상을 이해하거나, Sebastidae 어류의 유전적 진화연구에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

동위효소 표지와 cpSSR 표지를 이용한 설악산 잣나무 집단의 교배양식 (Mating System in Natural Population of Pinus koraiensis at Mt. Seorak Based on Allozyme and cpSSR Markers)

  • 홍용표;안지영;김영미;홍경낙;양병훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권2호
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    • pp.264-271
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    • 2013
  • 설악산 권금성 일대에 분포하는 잣나무 자연집단을 대상으로 동위효소와 cpSSR 표지를 이용하여 교배양식을 추정하였다. 동위효소를 이용하여 교배양식 모수를 추정한 결과 다수유전자좌 타가교배율($t_m$)은 0.882, 단일유전자좌 타가교배율($t_s$)은 0.881, 부계상관($r_p$)은 0.368로 유효 화분친 수는 평균 2.7개였다. cpSSR 표지를 이용하여 교배양식 모수를 추정한 결과, 타가교배율은 평균 0.831이었으며 유효 화분친 수는 평균 12.4개였다. 두 표지 간 평균 타가 교배율은 0.857로 침엽수종들의 타가교배율과 비슷한 수준이었다. 화분친 수는 동위효소를 이용하여 추정된 결과에 비해 cpSSR 표지로 추정된 결과가 높게 나타나서 DNA 표지의 개체식별력이 동위효소 표지에 비해 교배양식 구명에서 상대적으로 화분친을 정확하게 추정하는데 유리한 것으로 판단되었다.

Pseudomonas sp. S-47로부터 5-Chloro-2-Hydroxymuconic Semialdehyde Dehydrogenase를 암호화하는 xylG 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석 (Cloning and Nucleotide Sequence Analysis of xylC Gene Encoding 5C-2HMS Dehydrogenase from Pseudomonas sp. S-47.)

  • 박송이;이동훈;김영수;이경;김치경
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.8-14
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    • 2002
  • Pseudomonas sp. S-47은 xylXYZLTE 유전자에 의하여 암호화되는 효소군에 의하여 4CBA를 분해하여 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde(5C-2HMS)를 생성하는데, 본 연구에서는 이 5C-2HMS의 다음 분해과정을 확인하였다. xylXYZLTE 유전자와 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde dehydrogenase(5C-2HMSD)를 암호화하고 xylG 유전자를 포함하는 재조합 균주인 pCSS202로부터, xylG 유전자를 포함하는 재조합 플라스미드 pENV5를 만들었다. 이 플라스미드는 2-hydroxymuconic semialdehyde, 3-chloro-muconate, 2-hydroxy-6-oxohepta-2,4-dienoate, 2-hydroxy-5-methylmuconic semialdehyde와 같은 aromatic compound 에서 분해능을 나타냈으며, 그 중 5C-2HMS에서 가장 높은 분해능을 나타내었다. 또한 5C-2HMSD를 암호화하는 유전자인 xylC의 염기서열을 분석한 결과, 약 1,600 bp의 염기와 486개의 amino acid residue를 갖고있는 것을 확인하였다. P. sp. S-47의 xylG 유전자를 비교 분석한 결과 P. putida CF600, P. putida G7과 P. putida mt-2 등의 5C-2HMS dehydro-genase와 85% 이상의 amino acid homology를 보여주었다.

Mitochondrial D-Loop Variations for Discrimination of Commercial Korean Native Chicken Populations

  • Sultana, Hasina;Hoque, Md. Rashedul;Seo, Dong-Won;Kang, Bo-Seok;Heo, Kang-Nyeong;Jo, Cheorun;Lee, Jun-Heon
    • 한국가금학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.311-315
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    • 2012
  • The increasing demand for Korean native chicken meat indicates that the discovery of haplotypes is very important from both economic and conservation points of view. In this study, mtDNA D-loop sequences from two crossbred Korean native chicken populations of 138 individuals were investigated. Twenty six nucleotide substitutions were identified from sequence analysis and were classified into 12 haplotypes. The haplotype H_8 represents 73.47% of Woorimatdag (chicken population) sequences, which were identified in all five Woorimatdag chicken populations investigated. The H_7 haplotype (Dhap1) for D population covers 45% sequences, which indicate maternal inheritance from black Korean native chicken. On the other hand, Chap3 and Chap4 for C population are specific haplotypes, as H_5 and H_2, respectively. Based on the network profiles, six SNPs (C199T, A239G, G242A, A291G, T330C and C391A) of the D-loop region are effective markers for discrimination between Woorimatdag and Hanhyup chicken populations. Also, the phylogenetic analyses of Woorimatdag and Hanhyup chicken populations were used to identify the genetic relationships among the haplotypes. The results presented here can be used for developing molecular markers to discriminate between two commercial Korean native chickens.

Molecular Systematics of Korean Cobitids Based on Mitochondrial Cytochrome b Sequence

  • Kim, So-Young;Kim, Chang-Bae;Kim, Ik-Soo;Park, Jong-Young;Park, Ho-Yong
    • Animal cells and systems
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    • 제6권1호
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • We compared the complete mitochondrial cytochrome b gene sequences of Korean and European cobitids to provide independent evidence for assessment of systematic and biogeographic relationships of species in the genus Cobitis. The data suggested monophyly of the genus Cobitis and the inclusion of Korean Cobitis species within the group having one lamina circularis, a primitive condition. Also, all the phylogenetic analyses using maximum parsimony, maximum likelihood, and neighbor joining methods showed a monophyletic relationship among Cobitis. The basal position of the Caspian C. cf. sibirica reported here reflects the eastern Asiatic origin cf. the European Cobitis and establishes C. cf. sibirica as an independent lineage. The Korean C. pacifica diverged next to C. cf. sibirica in basal group from the genus Cobitis. This result is in agreement with the hypothesized Asiatic origin of some European freshwater fish lineages. The phylogenetic relationships in this study showed a close affinity between C. zanadreai and C. sinensis. Two new species, C. tetralineata and C. pacifica in Korea also are closely related to monophyletic group clustering the type species of the Acanestrinia subgenus (C. elongata) with all the endemic Italian species (C. bilineata and C. zanandreai). This may suggest that the affinity between the Korean and Danubian-Italian imply genetic convergence or genetic plesiomorphic state between allopatric species that are separated for the Miocene. The mtDNA-based phylogeny for the species of the genus Cobitis from Kores and Europe permits phylogenetic assessment of the morphological transitions of Iamina circularis.

한국산 1미기록종, Acanthaphritis unoorum (농어목, 꼬리점눈퉁이과)의 어란 및 자치어의 분자동정 및 형태기재 (Molecular Identification and Morphological Descriptions of the Eggs, Larvae and Juvenile of the Previously Unrecorded Species Acanthaphritis unoorum (Perciformes, Percophidae) in Korean Waters)

  • 허성현;반태우;김진구;지환성;문성용
    • 한국수산과학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.67-73
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    • 2019
  • We presented detailed morphological descriptions of the eggs, larvae and juvenile of Acanthaphritis unoorum based on specimens collected with bongo nets from Korean waters during the period May 2017-July 2018. We collected 18 individuals including eggs (n= 4, 0.77-0.85 mm in egg diameter), preflexion larvae (n= 6, 4.11-6.31 mm in standard length, SL), flexion larvae (n= 4, 6.60-7.82 mm SL), postflexion larvae (n= 3, 8.94-13.46 mm SL), and one juvenile (n= 1, 14.67 mm SL). The mitochondrial (mt) DNA 16S rRNA sequences of the eggs, and the cytochrome c oxidase subunit I (COI) sequences of the larvae were identical to those of A. unoorum adults (genetic distances <0.01). The A. unoorum larvae and the juvenile that we collected were morphologically similar to those of Dactylopsaron dimorphicum, but the A. unoorum specimens were readily distinguishable by the presence of lateral melanophores. This is the first record of A. unoorum in Korean waters. We propose a new Korean name for A. unoorum: "O-ri-bu-ri-nuntung-i".