• 제목/요약/키워드: Population genetic diversity

검색결과 606건 처리시간 0.033초

한반도 남부 지방 습지에 같이 자생하는 식충 육상 초본 2종 땅귀개 및 이삭귀개 (통발과)의 알로자임 변이의 결여: 집단의 역사 추론 (Lack of allozyme variation in the two carnivorous, terrestrial herbs Utricularia bifida and Utricularia caerulea (Lentibulariaceae) co-occurring on wetlands in South Korea: Inference of population history)

  • 정미윤;;정명기
    • 식물분류학회지
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.297-303
    • /
    • 2017
  • 한반도 중부 및 남부에 작은 육상성 식충식물(땅속줄기에서 벌레잡이주머니 존재)인 땅귀개와 이삭 귀개가 종종 습한 장소(또는 습지 내)에서 같이 서식한다. 이들 2종은 아열대 및 열대 아시아의 주요 산지이기 때문에 한반도는 중국 중부 및 일본 북부 지역과 더불어 분포의 북방한계이다. 최후의 빙하기 최대 기간동안 따뜻한 온대 식물이 한반도에 없다는 점을 감안할 때 두 종의 한반도 집단은 빙하기 이후에 기원했을 가능성이 매우 높다. 한반도에서 빙하기 이후 정착에 대한 두 가설을 제시할 수 있다. 첫째로, 현재 집단이 단일 조상 개체군(즉, 하나의 피난처)으로부터 유래된 자손에 의해 형성되었다면, 우리는 낮은 수준의 유전적 다양성을 기대할 것이다. 반면에, 현재 한반도 집단이 여러 집단(몇 곳의 피난처)에서 유래되었다면, 우리는 높은 수준의 유전적 변이를 기대할 수 있다. 어떤 가설이 더 타당한지를 검증하기 위해, 저자들은 한반도 남부지방 10곳 지역을 대상으로 알로자임 변이를 조사하였다. 저자들은 각 종 내에서 알로자임 변이가 없음을 발견했다. 그러나, 기존 연구된 그들의 수생 동속종인 Utricularia australis는 일본 전 지역을 대상으로 채집된 자료에서 알로자임 다형성을 보였다(3개의 효소 시스템에서 4개의 다형성 좌위가 보고됨). 저자들은 땅귀개와 이삭귀개가 남한으로 각각 개체군이 유전적 다양도가 낮은 조상집단에서 한번 도입되었을 가능성을 제안한다.

미토콘드리아 ND1/tRNA 유전자 서열 비교를 통한 국내 서식 황소개구리의 유전적 다양성 조사 (Genetic Diversity of Rana catesbeiana in Korea based on Mitochondrial ND1/tRNA Sequence Analysis)

  • 이지영;심재한;정인실
    • The Korean Journal of Ecology
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.375-382
    • /
    • 2005
  • 1970년 대 식용을 위한 양식을 목적으로 일본에서 도입된 황소개구리는 1990년대 초반까지 국내 하천과 호소 생태계에 큰 피해를 주었으나 최근 급속히 그 개체수가 줄어든 것으로 추정된다. 이번 연구에서는 황소개구리의 개체군 동태에 미치는 유전적 요인을 조사하기 위하여 국내에 서식하는 황소개구리의 유전자 분석을 실시하였다. 황소개구리 출현이 많은 전라남도 5개 지역에서 지역별로 채집한 개체의 미토콘드리아 ND1/tRNA 유전자 1,215 bp의 염기 서열을 결정하고 이를 기존에 발표된 황소개구리의 염기서열과 비교, 분석한 결과 모든 개체의 1개 위치에서 염기 변화가 발견되었다. 또한 조사한 개체 일부에서 유전자 염기 서열의 6개 위치에서의 변이가 발견되었으나 이는 1,215bp에서 극히 일부분이 변화된 것으로 유전적 변이가 일어 났다고 판단하기 어렵다. Kimura-2-parameter distance 분석에서 국내 서식 황소개구리는 $98.7%\sim100%$의 높은 유사도를 보여 종내 유전적 거리의 차이가 거의 없었으며 유전적으로 유사한 개체들이 cluster를 형성하는 Neighbor-Joining 분석 결과에서 원산지 황소개구리가 국내 서식 황소개구리의 일부와 함께 같은 cluster에 속하므로 원산지와 국내 서식 황소개구리는 유전적 차이가 적은 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들로부터 국내에 서식하는 황소개구리는 종내 유전적 유사도가 매우 높으며 국내에 도입된 후 지역 특이적으로 유전적 분화가 거의 일어나지 않은 것을 알 수 있다.

한국의 산양(우제목, 소과)의 미토콘드리아 Cytochrome b 염기서열 다양성 (Sequence Diversity of Mitochondrial Cytochrome b Gene in Grey Goral Naemorhedus caudatus(Artiodactyla, Bovidae) from Korea)

  • Koh, Hung-Sun;Yang, Byong-Guk;Lee, Bae-Kun;Lee, Jong-Hyong
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.13-21
    • /
    • 2002
  • 한국의 산양 (Naemorhedus caudatus)의 유전정보를 종보전에 활용하기 위하여, 한국의 2개 장소에서 채집한 6마리의 미토콘드리아 cytochrome b 유전자 염기서열(606 bp)의 양상을 조사하였다 상응하는 중국의 산양의 염기서열은 GenBank에서 얻어서 이용하였다. 한국의 산양의 4개 haplotype의 각각과 중국의 산양의 한 haplotype간의 nucleotide Tamura-Nei 거리는 0.0650부터 0.0803 가지의 변이를 보였으며, 산양은 소과 내에서 높은 수준의 염기서열 다양성을 나타냈다 한국의 산양에서, 양구표본의 3개 haplotype간의 거리는 0.0151부터 0.0185로, 양구집단의 유전자 다양성이 낮은 수준으로 감소되었음을 보여준다. 또한 양구의 3개 haplotype의 각각과 삼척의 한 haplotype간의 거리는 0.0343에서 0.0479였다. 지리적 거리의 멀어짐에 따르는 유전자 거리의 증가가 서식처 단절에 의해 야기되었다고 판단됨으로, 한국의 산양의 유전자 다양성의 감소를 막기 위한 여러 가지 보전 대책이 즉각적으로 수행되어야 할 것이다 산양의 분류학적 검토를 위하여 GenBank에 있는 히말라야산양 (N. goral)의 염기서열 (276 bp)도 이용하였으며, 산양은 히말라야산양과 뚜렷한 차이가 없었다. 산양과 히말라야 산양은 동종으로 판단할 수가 있지만, 두 종의 보다 많은 표본을 이용한 후속 연구가 필요하다

미토콘드리아 12S 리보종 RNA 유전자배열에 의한 한국해역 멸치 개체군의 유전자 구조 (Population Genetic Structure of Japanese Anchovy (Engraulis japonicus) in Korean waters Based on Mitochondrial 12S Ribosomal RNA Gene Sequences)

  • 김진영;조은섭;김우진
    • 생명과학회지
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.938-950
    • /
    • 2004
  • 한국해역에 분포하는 멸치의 유전학적 특성을 연구하기 위하여 미토콘드리아 12S 리보좀 RNA 유전자배열 (339 bp)을 분석하였다. 황해남부, 제주연안, 남해동부 등 3지역의 시료로 부터 총 35 mtDNA의 haplotype을 구하였다. 황해남부에서 채집된 멸치의 AN8T103은 PAUP 분석에서 $0.2-4.1\%$로 분리되는 독립적인 계통을 보이므로서 다른 연구해역으로부터 유입된 개체군인 것으로 보이나 금후 추가연구가 필요하다. AN8T103을 제외한 유전자 다양성은 $0.3-3.8\%$로서 개체군 내 염기다양성은 0.015(황해), 0.013(제주도), 0.015(남해)로 나타났다. 암컷유전자이동은 상당히 높았으며(Nm=25.5-36.44), 지역간 유전자거리(FST)는 유의한 차를 보이지 않았다$(P>0.01)$. 이러한 결과는 한국해역에 서식하는 멸치가 지리적으로 무작위 분산된 개체군임을 암시한다.

Mitochondrial DNA Diversity of Korean Native Goats

  • Odahara, S.;Chung, H.J.;Choi, S.H.;Yu, S.L.;Sasazaki, S.;Mannen, H.;Park, C.S.;Lee, J.H.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.482-485
    • /
    • 2006
  • Korean native goats have lived on the Korean peninsula for more than 2,000 years and are regarded as a valuable genetic resource for the world. As an initial step to investigate the genetic structures of this breed, phylogenetic analysis and calculation of genetic diversities have been performed using mitochondrial DNA (mtDNA) sequence variations. A total of 19 Korean native goats were grouped into six haplotypes and the large majority of haplotypes were present in 13 animals. All mtDNA of these Korean goats belonged to the mitochondrial (mt) lineage A and revealed remarkably small genetic distances within the population when compared with other Asian goat populations, indicating less genetic variation in the Korean native goats. These results indicate high-inbred status of the Korean native goats and will influence breeding and conservation strategies adopted for this breed.

Mitochondrial Genetic Variation of Pen Shell, Atrina pectinata in Korea and Japan

  • Kim, Dongsung;Rho, Hyun Soo;Jung, Jongwoo
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.169-175
    • /
    • 2017
  • In the northwestern Pacific region, the pen shell (Atrina pectinata) is a widely distributed bivalve and economically important in fisheries. Recently, stock of this species has been greatly reduced due to overexploitation and marine pollution, which arouses interest in conservation. Studies on genetic and taxonomic entities of pen shells have not been tried in Korea, which makes difficult to take measures for effective conservation of this marine resource. In this study, we investigated mitochondrial genetic polymorphism of pen shells collected from 4 locations in Korea and Japan using cytochrome c oxidase I (COI) gene sequences. A total of 39 haplotypes were identified among 86 individuals of pen shell. Although only 5 haplotypes were shared, no significant genetic differentiation was observed between Korean and Japanese populations. These results suggest that pen shell populations of these regions share an ancestral population which might have experienced expansion during the Pleistocene, but gene flow must have been highly restricted after expansion.

Perspectives provided by leopard and other cat genomes: how diet determined the evolutionary history of carnivores, omnivores, and herbivores

  • Kim, Soonok;Cho, Yun Sung;Bhak, Jong;O'Brian, Stephen J.;Yeo, Joo-Hong
    • BMB Reports
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.3-4
    • /
    • 2017
  • Recent advances in genome sequencing technologies have enabled humans to generate and investigate the genomes of wild species. This includes the big cat family, such as tigers, lions, and leopards. Adding the first high quality leopard genome, we have performed an in-depth comparative analysis to identify the genomic signatures in the evolution of felid to become the top predators on land. Our study focused on how the carnivore genomes, as compared to the omnivore or herbivore genomes, shared evolutionary adaptations in genes associated with nutrient metabolism, muscle strength, agility, and other traits responsible for hunting and meat digestion. We found genetic evidence that genomes represent what animals eat through modifying genes. Highly conserved genetically relevant regions were discovered in genomes at the family level. Also, the Felidae family genomes exhibited low levels of genetic diversity associated with decreased population sizes, presumably because of their strict diet, suggesting their vulnerability and critical conservation status. Our findings can be used for human health enhancement, since we share the same genes as cats with some variation. This is an example how wildlife genomes can be a critical resource for human evolution, providing key genetic marker information for disease treatment.

Exome and genome sequencing for diagnosing patients with suspected rare genetic disease

  • Go Hun Seo;Hane Lee
    • Journal of Genetic Medicine
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.31-38
    • /
    • 2023
  • Rare diseases, even though defined as fewer than 20,000 in South Korea, with over 8,000 rare Mendelian disorders having been identified, they collectively impact 6-8% of the global population. Many of the rare diseases pose significant challenges to patients, patients' families, and the healthcare system. The diagnostic journey for rare disease patients is often lengthy and arduous, hampered by the genetic diversity and phenotypic complexity of these conditions. With the advent of next-generation sequencing technology and clinical implementation of exome sequencing (ES) and genome sequencing (GS), the diagnostic rate for rare diseases is 25-50% depending on the disease category. It is also allowing more rapid new gene-disease association discovery and equipping us to practice precision medicine by offering tailored medical management plans, early intervention, family planning options. However, a substantial number of patients remain undiagnosed, and it could be due to several factors. Some may not have genetic disorders. Some may have disease-causing variants that are not detectable or interpretable by ES and GS. It's also possible that some patient might have a disease-causing variant in a gene that hasn't yet been linked to a disease. For patients who remain undiagnosed, reanalysis of existing data has shown promises in providing new molecular diagnoses achieved by new gene-disease associations, new variant discovery, and variant reclassification, leading to a 5-10% increase in the diagnostic rate. More advanced approach such as long-read sequencing, transcriptome sequencing and integration of multi-omics data may provide potential values in uncovering elusive genetic causes.

Genetic diversity of Fusarium graminearum from rice in Korea

  • Chang, In-Young;Yun, Sung-Hwan;Lee, Yin-Won
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
    • /
    • pp.123.2-124
    • /
    • 2003
  • Fusarium graminearum (telomorph:Gibberella zeae), an important fungal pathogen of cereal crops with ubiquitous geographic distribution, produces mycotoxins on diseased crops that has threaten human and animal health. Recently severe epidemics of scab diseases of barley and rice by this fungus occurred in Korea, causing serious economic losses. To determine genetic diversity of F. graminearum from rice in Korea, a total of 269 isolates were obtained from Southern part of Korea during 2001-2002. A phylogenetic tree of the isolates was constructed by using amplified fragment length polymorphism (AFLP). Population structure of the rice isolates consists of a single lineage (lineage 6). Frequency of female fertility among these Isolates was relatively low (37%) compared to that among lineage 7 isolates from Korean corn. PCR amplification using chemotype specific primers derived from Tri7 and Tri13 genes at the trichothecene biosynthesis gene cluster revealed that most isolates (260) were NIV chemotype;9 isolates were identified as DON chemotype by Tri13 but as either NIV chemotype or unknown by Tri7. The result of chemical analysis also supported the chemotype determination;all of the NIV chemotype isolates produced NIV, whereas the 9 isolates produce either DON or no toxin.

  • PDF

Monitoring of genetically close Tsaiya duck populations using novel microsatellite markers with high polymorphism

  • Lai, Fang-Yu;Chang, Yi-Ying;Chen, Yi-Chen;Lin, En-Chung;Liu, Hsiu-Chou;Huang, Jeng-Fang;Ding, Shih-Torng;Wang, Pei-Hwa
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.888-901
    • /
    • 2020
  • Objective: A set of microsatellite markers with high polymorphism from Tsaiya duck were used for the genetic monitoring and genetic structure analysis of Brown and White Tsaiya duck populations in Taiwan. Methods: The synthetic short tandem repeated probes were used to isolate new microsatellite markers from the genomic DNA of Tsaiya ducks. Eight populations, a total of 566 samples, sourced from Ilan Branch, Livestock Research Institute were genotyped through novel and known markers. The population genetic variables were calculated using optional programs in order to describe and monitor the genetic variability and the genetic structures of these Tsaiya duck populations. Results: In total 24 primer pairs, including 17 novel microsatellite loci from this study and seven previously known loci, were constructed for the detection of genetic variations in duck populations. The average values for the allele number, the effective number of alleles, the observed heterozygosity, the expected heterozygosity, and the polymorphism information content were 11.29, 5.370, 0.591, 0.746, and 0.708, respectively. The results of analysis of molecular variance and principal component analysis indicated a contracting Brown Tsaiya duck cluster and a spreading White Tsaiya duck cluster. The Brown Tsaiya ducks and the White Tsaiya ducks with Pekin ducks were just split to six clusters and three clusters when K was set equal to 6 and 3 in the Bayesian cluster analysis. The individual phylogenetic tree revealed eight taxa, and each individual was assigned to its own population. Conclusion: According to our study, the 24 novel microsatellite markers exhibited a high capacity to analyze relationships of inter- and intra-population in those populations with a relatively limited degree of genetic diversity. We suggest that duck farms in Taiwan could use the new (novel) microsatellite set to monitor the genetic characteristics and structures of their Tsaiya duck populations at various intervals in order to ensure quality breeding and conservation strategies.