동양달팽이의 metallothionein 유전자는 염기서열 195개로 이루어져 있으며 65개의 아미노산으로 이루어져 있었다. 연체동물의 metallothionein 서열의 공식인 C-x-C-x (3) -C-T-G-x (3) -C-x-C-x (3) -C-x-C-K에 맞춰본 결과 알려진 공식과 일치하는 것을 확인할 수 있었으며 아미노산의 조성도 시스테인 (Cys) 이 30% 이상 함유하는 사실을 확인 할 수 있었다. BLAST 결과를 토대로 선정된 72개의 참고 서열 중 아미노산 레벨에서 가장 높은 스코어로 align 되는 서열은 Helix pomatia의 CD-MT 서열이었다. Clustalx를 통해 multiple align 한 후 Neighbor-Joining method 방법에 따라 phylodendrogram을 그려본 결과 Helix pomatia, Helix aspersa, Arianta arbustorum, Megathura crenulata 등과 같은 복족류 육산패들과 같은 그룹으로 묶여지는 것을 확인 할 수 있었다. Psipred 소프트웨어를 통해 2D 구조를 비교 분석 한 결과도 multiplealignment 및 phylodendrogram와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 EST를 통해 밝혀진 동양달팽이의 MT서열은 근연종들과 매우 일치함을 알 수 있었으며 MT 서열이 분류에 사용 될 수 있음을 확인시켜 주었다.
A new full-length cDNA encoding hyoscyamine $6\beta$-hydroxylase (designated as aah6h, GenBank Accession No. EF187826), which catalyzes the last committed step in the scopolamine biosynthetic pathway, was isolated from young roots of Anisodus acutangulus by rapid amplification of cDNA ends (RACE) for the first time. The full-length cDNA of aah6h was 1380 bp and contained a 1035 bp open reading frame (ORF) encoding a deduced protein of 344 amino acid residues. The deduced protein had an isoelectric point (pI) of 5.09 and a calculated molecular mass of about 38.7 kDa. Sequence analyses showed that AaH6H had high homology with other H6Hs isolated from some scopolamine-producing plants such as Hyoscyamus niger, Datura metel and Atropa belladonna etc. Bioinformatics analyses results indicated AaH6H belongs to 2-oxoglutarate-dependent dioxygenase superfamily. Phylogenetic tree analysis showed that AaH6H had closest relationship with H6H from A. tanguticus. Southern hybridization analysis of the genomic DNA revealed that aah6h belonged to a multi-copy gene family. Tissue expression pattern analysis firstly founded that aah6h expressed in all the tested tissues including roots, stems and leaves and indicated that aah6h was a constitutive-expression gene, which was the first reported tissue-independent h6h gene compared to other known h6h genes.
We have performed analyses using ancient DNA extracted from 25 excavated human bones, estimating around the 1st century B.C. Ancient human bones were obtained from Nukdo Island, which is located off of the Korean peninsula of East Asia. We made concerted efforts to extract ancient DNA of high quality and to obtain reproducible PCR products, as this was a primary consideration for this extensive kind of undertaking. We performed PCR amplifications for several regions of the mitochondrial DNA, and could determine mitochondrial haplogroups for 21 ancient DNA samples. Genetic information from mitochondrial DNA belonged to super-haplogroup M, haplogroup D or its sub-haplogroups (D4 or D4b), which are distinctively found in East Asians, including Koreans or Japanese. The dendrogram and principal component analysis based on haplogroup frequencies revealed that the Nukdo population was close to those of the East Asians and clearly distinguished from populations shown in the other regions. Considering that Nukdo is geologically isolated in the southern part of the Korean peninsula and is a site of commercial importance with neighboring countries, these results may reflect genetic continuity for the habitation and migration of ethnic groups who had lived in a particular area in the past. Therefore, we suggest that phylogenetic analyses of ancient DNA have significant advantages for clarifying the origins and migrations of ethnic groups, or human races.
2015년에 태안에서 장미의 가지 썩음 증상과 검은 포자체가 붙어 있는 새로운 증상이 관찰되었다. 이 증상의 원인을 찾기 위해 장미 가지의 썩음 증상에서 균사체를 분리하였다. 분리 균주의 병원성을 검정하였더니 건전한 장미 가지가 썩었으며 처음 발견했던 병징과 일치하였다. 형태학적 특성을 조사하고 분자생물학적 분석을 위하여 병원균을 $25^{\circ}C$에 7일간 배양하였다. 병원균의 균사 생장은 빠르며 균총의 색깔은 흰색에서 잿빛으로 변했다. 광학현미경으로 관찰한 분생포자는 회갈색의 타원모양에 격막이 하나 있으며 크기는 $20-31{\times}11-17{\mu}m$이다. 병원균의 ITS 영역, TEF와 TUB 유전자의 염기서열을 결합하여 근연종과 유연관계를 분석한 결과 Lasiodiplodia pseudotheobromae로 동정되었다. 이에 따라 장미에서 L. pseudotheobromae이 발생시키는 가지 썩음 증상을 장미 가지썩음병으로 명명하여 보고하고자 한다.
RAPD와 ITS 염기서열 분석을 통하여 $Ligularia$ 속 식물 5종류의 유연관계를 밝혔다. RAPD 분석에서는 총 196개의 random primer를 사용하여 밴드수가 많고 선명한 63개의 primer를 선발하였다. 다형성을 나타낸 밴드는 141개(31.8%)이었으며, 증폭된 크기는 0.2-1.6kb로 다양하였다. 유집 분석 결과, 유사도 값은 0.54-0.95의 범위로 나타났고, 0.77을 기준으로 크게 5그룹으로 나누었다. ITS 영역의 염기서열 분석 결과, ITS 1과 ITS 2 지역은 각각 248-256bp와, 220-222bp로 구성되어 있으며, 5.8S 부분은 164bp로 나타났다. ITS 1과 ITS 2 지역의 총 478개의 염기 중 49(10.2%)군데에서 변이가 있었으며, 구아닌(G)과 시토신(C)의 비율은 ITS 1 지역에서 49.4%, ITS 2에서는 53.5%로 나타났다. 염기서열 분석결과 5종류는 단계통을 형성하였으며, 갯취는 군외군으로 부터 가장 먼저 분계조를 형성하였다. 한대리곰취와 어리곤달비는 79%의 지지율을 가지고 유집되었으며, 곰취와 곤달비도 함께 유집되었지만 지지도는 52%로 낮았다. 이상의 결과에서 두 데이터는 일치하는 결과를 보였지만 한 대리 곰취의 분류학적 위치는 RAPD와 ITS 분석결과가 일치하지 않았다.
Two Gram-staining-negative, red-pinkish, coccus-shaped, non-motile, and aerobic bacterial strains, designated $Ant21^T$ and Ant22, were isolated from the Antarctic coastal sea water. Strains $Ant21^T$ and Ant22 showed UVC and gamma radiation resistance. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene sequences determined that these strains belong to the genus Deinococcus. Through the analyses of the 16S rRNA gene sequences, strains $Ant21^T$ and Ant22 were found to have 97.7% and 97.8% similarity to Deinococcus marmoris DSM $12784^T$ and 97.0% and 97.2% similarity to Deinococcus saxicola AA-$1444^T$, respectively. The sequence similarity with the type strains of other Deinococcus species was less than 96.9% for both strains. Strains $Ant21^T$ and Ant22 shared relatively high 16S rRNA gene sequence similarity (99.3%) and had a closely related DNA reassociation value of $84{\pm}0.5%$. Meanwhile, they showed a low level of DNA-DNA hybridization (<30%) with other closely related species of the genus Deinococcus. The two strains also showed typical chemotaxonomic features for the genus Deinococcus, in terms of the major polar lipid (phosphoglycolipid) and the major fatty acids ($C_{16:0}$, $C_{16:1}$${\omega}6c/{\omega}7c$, $iso-C_{17:0}$, and $iso-C_{15:0}$). They grew at temperatures between $4^{\circ}C$ and $30^{\circ}C$ and at pH values of 6.0-8.0. Based on the physiological characteristics, the 16S rRNA gene sequence analysis results, and the low DNA-DNA reassociation level with Deionococcus marmoris, strains $Ant21^T$ ($=KEMB\;9004-167^T$$=JCM\;31436^T$) and Ant22 (KEMB 9004-168 =JCM 31437) represent novel species belonging to the genus Deinococcus, for which the name Deinococcus rubrus is proposed.
Objective: The aim of this study was to create a set of microsatellite markers with high polymorphism for the genetic monitoring and genetic structure analysis of local goose populations. Methods: Novel microsatellite markers were isolated from the genomic DNA of white Roman geese using short tandem repeated probes. The DNA segments, including short tandem repeats, were tested for their variability among four populations of geese from the Changhua Animal Propagation Station (CAPS). The selected microsatellite markers could then be used to monitor genetic variability and study the genetic structures of geese from local geese farms. Results: 14 novel microsatellite loci were isolated. In addition to seven known loci, two multiplex sets were constructed for the detection of genetic variations in geese populations. The average of allele number, the effective number of alleles, the observed heterozygosity, the expected heterozygosity, and the polymorphism information content were 11.09, 5.145, 0.499, 0.745, and 0.705, respectively. The results of analysis of molecular variance and principal component analysis indicated a contracting white Roman cluster and a spreading Chinese cluster. In white Roman populations, the CAPS populations were depleted to roughly two clusters when K was set equal to 6 in the Bayesian cluster analysis. The founders of private farm populations had a similar genetic structure. Among the Chinese geese populations, the CAPS populations and private populations represented different clads of the phylogenetic tree and individuals from the private populations had uneven genetic characteristics according to various analyses. Conclusion: Based on this study's analyses, we suggest that the CAPS should institute a proper breeding strategy for white Roman geese to avoid further clustering. In addition, for preservation and stable quality, the Chinese geese in the CAPS and the aforementioned proper breeding scheme should be introduced to geese breeders.
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.
농법에 따른 토양성분과 $N_2O$ 발생량, 탈질세균 수, 탈질세균의 군집 구조와 T-RFLP 패턴을 계절별로 조사하였다. 토양성분 분석결과 총 탄소량과 총 유기탄소량은 유기농법에서 각각 1.57%, 1.28%, 무농약 농법은 1.52%, 1.24%, 관행농법은 1.40%, 0.95%로 친환경농법에서 유기 탄소량이 비교적 높게 나타났다. $N_2O$ 발생량은 5월과 11월 토양이 높았지만 속도는 8월 토양이 빨랐다. 탈질세균 수는 유기농토양은 평균 $1.32{\times}10^4MPN/g$,무농약 토양은 평균 $1.17{\times}10^4MPN/g$, 관행농 토양은 평균 $6.29{\times}10^3MPN/g$으로 친환경농법 토양이 관행농법 토양에 비해 탈질세균 수가 많은 것을 확인하였다. 계통수 분석 결과, 전체 10개 Cluster 중 유기농법 토양이 6개의 Cluster에 분포되어 친환경 농법 토양이 다양한 군집을 갖는 것을 확인하였다. T-RFLP 패턴의 PCA profile 분석 결과, 유기농법은 넓은 분포를, 관행농법은 좁은 범위의 분포를 나타내고, 무농약농법은 유기농법과 관행농법의 중간에 분포하는 것으로 확인되었다. 따라서 계절과 농법에 따라 탈질세균의 분포와 군집구조가 달라지는 것을 확인하였다.
도라지는 초롱꽃과에 속하는 채소용 또는 약용으로 그 생산량이 해마다 증가하는 추세에 있다. 특히 국내의 경남지역에서는 토종도라지의 보존과 육성을 위한 정책을 추진하고 있고 도라지의 단가도 급등함에 따라 그 재배면적이 크게 증가하였다. 본 연구에서는 토종 도라지의 순계를 보존하기 위한 조직배양 기술의 확립과 함께 분자생물학적 기술을 이용한 토종 도라지의 판별 기술을 개발하기 위한 기초연구를 수행하였다. 먼저 경남지역과 충남아산시 등의 야산에서 채종하여 수 십년간 자가 채종하여 재배하여온 농가에서 수집한 종자를 중심으로 5종의 primer를 이용하여 RAPD분석을 수행한 결과 총 48개의 밴드를 생산하였으며, 이중 21개 밴드는 다형성을 보이는 밴드로 40.3%의 다형성을 나타내었다. 특히 primer HD3는 총 13개의 밴드 중 10개가 계통간 다형성을 보여서 76.9%의 높은 다형성빈도를 보였다. 향후 핵 DNA 보다는 핵외 DNA를 이용한 SNP 마커의 확보 등 보다 진보된 기술을 이용한 보완연구가 수행되어야 할 것으로 사료되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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