• 제목/요약/키워드: Simple Sequence Repeats (SSR)

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SSR-Primer Generator: A Tool for Finding Simple Sequence Repeats and Designing SSR-Primers

  • Hong, Chang-Pyo;Choi, Su-Ryun;Lim, Yong-Pyo
    • Genomics & Informatics
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    • 제9권4호
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    • pp.189-193
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    • 2011
  • Simple sequence repeats (SSRs) are ubiquitous short tandem duplications found within eukaryotic genomes. Their length variability and abundance throughout the genome has led them to be widely used as molecular markers for crop-breeding programs, facilitating the use of marker-assisted selection as well as estimation of genetic population structure. Here, we report a software application, "SSR-Primer Generator " for SSR discovery, SSR-primer design, and homology-based search of in silico amplicons from a DNA sequence dataset. On submission of multiple FASTA-format DNA sequences, those analyses are batch processed in a Java runtime environment (JRE) platform, in a pipeline, and the resulting data are visualized in HTML tabular format. This application will be a useful tool for reducing the time and costs associated with the development and application of SSR markers.

녹조류 Chlamydomonas reinhardtii의 (CA/GT)n Simple Sequence Repeat DNA 다형현상 ((CA/GT)n Simple Sequence Repeat DNA Polymorphism in Chlamydomonas reinhardtii)

  • 강태진;양덕춘
    • 식물조직배양학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.113-117
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    • 1997
  • Simple sequence repeats (SSR)는 진핵생물체에 널리 산재되어 있으며, 큰 다형현상을 나타내고, polymerase chain reaction (PCR)으로 쉽게 분석된다. 이 연구의 목적은 서로 다른 Chlamydomonas reinhardtii계통간의 다형현상과 Chlamydomonas의 SSR 좌위에서의 유전양상을 결정하는데 있었다. C. reinhardtii의 genomic DNA library를 만들어 $^{32}$P로 라벨링한 (AC)$_{11}$ probe를 이용하여 (CA/GT)n 반복서열을 가지는 clone을 선택하기위해 screen하였다. 선택된 clone을 sequencing하여 (CA/GT)n sequence에 인접한 PCR primer set를 제조하였다. PCR은 여러 C. reinhardtii 계통의 SSR 좌위를 증폭하기 위하여 사용하였다. 그 좌위는 및몇 C. reinhardtii 계통에서 다형현상을 보였다. 그러나 그 좌위에서 C. reinhardtii의 6계통중 4계통만 DNA가 PCR 증폭을 하였고 2계통은 증폭을 하지 않았다. C. reinhardtii와 C. smithii의 교배로 생긴 4배체에서 2:2의 분리비를 보여주었는데, 이는 단순한 멘델의 유전양상을 나타낸다. 이러한 결과로 미루어 SSR 다형현상은 Chlamydomonas의 개체 식별, 개체군 연구, 연쇄 분석, 그리고 유전자 지도 작성을 하는데 유용할 것이다.다.

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춘란(Cymbidium goeringii) 품종에 대한 Simple Sequence Repeats (SSR) DNA 마커의 복합 유전자형 결정과 적용 (Determination and Application of Combined Genotype of Simple Sequence Repeats (SSR) DNA Marker for Cultivars of Cymbidium goeringii)

  • 이대건;고재철;정기화
    • 원예과학기술지
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    • 제30권3호
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    • pp.278-285
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    • 2012
  • 춘란(Cymbidium goeringii)은 동북아시아에서 난류중에서 가장 잘 알려진 중요한 종이다. 본 연구에서는 8개의 simple sequence repeats(SSR) 마커(CG409, CG415, CG709, CG722,CG787, CG1023, CG1210, and CG1281)를 동시증폭할 수 있는 multiplex PCR 시스템을 개발하여, 춘란의 40품종에 대한 유전자형을 분석하하는데 활용하였다. 품종은 모든 품종은 서로 다른 복합 유전자형을 가졌으며, 개체간 평균 복합식별력은 $7.14{\times}10^{-10}$로 매우 높게 나타났다. 관찰 이형접합도(Ho = 0.466)는 한국 내 야생집단과 유사한 값(동해안: 0.438, 서해안: 0.583)을 보였는데, 이 사실은 각 품종이 원래 야생에서 채집되어 품종으로 등록된 후 영양번식을 통해 번식을 하면서 유전적 본질이 변형되지 않았음을 의미한다. 본 연구에서 아울러 확립한 8개의 SSR 마커의 복합 유전자형을 이용하여 SSR DNA ID를 2차원 바코드로 표현하는 프로그램을 개발하였다. 복합 유전자형을 사용하여 개발된 개체별 고유 DNA ID의 개체 식별력은 통계적으로 99.999999% 이상이 되므로 높은 정확도로 개체간 구분이 가능해진다. 본 연구에서 개발한 SSR DNA ID와 2차원 바코드는 춘란 품종간 식별, 유지 등에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

산느타리(Pleurotus pulmonarius) 품종의 초위성체(simple sequence repeats) 특성구명 (Characterization of simple sequence repeats (SSRs) in Pleurotus pulmonarius cultivars)

  • 최종인;나경숙;오민지;류재산
    • 한국버섯학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.341-346
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    • 2021
  • 국내의 주요 산느타리 품종인 호산47(일핵, 산타리 배우자), GB19(일핵, 산타리 배우자), 호산, 여름느타리1호, 삼복, 강산, 약산, 자산, 향산, 여름느타리2호의 유전체를 Hiseq을 이용하여 해독하였고 이 서열 정보에서 SSR을 분리하여 특성구명을 하였다. 일핵균사인 호산 47, GB19의 유전체의 크기는 각각 37.3와 37.2 Mbp이고, 이핵균사인 나머지 산느타리 품종의 유전체 크기는 47.1~61.1 Mbp인 것으로 밝혀졌다. 품종별 총 SSR의 수는 HS47이 711개로 가장 적고, 강산이(GS)이 1.5배 많은 1,106개로 최다를 기록하였다. SSR의 repeat motif 중에서 hexanucleotide와 octanucleotide가 가장 많은 빈도로 관찰되었고, 가장 많이 관찰되는 반복서열은 CGA/TCG, A/T, CTC/GAG이었다. SSR의 길이는 모든 품종에서 변이가 많아 유용성이 높은 20~30 nt가 가장 높은 비중인 70%를 차지하였다.

느타리버섯 품종 '흑타리'와 '미소'의 초위성체 특성구명 (Characterization of simple sequence repeats in the Pleurotus ostreatus cultivars, 'Heuktari' and 'Miso')

  • 박보경;하병석;김민근;이병주;최종인;류재산
    • 한국버섯학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.174-178
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    • 2016
  • SSR은 병렬적으로 반복되는 작은 DNA서열을 말하며, 다양한 마커 기반 연구에 활용되고 있다. 국내의 주요 느타리품종인 '흑타리'와 '미소'의 유전체를 Pacbio를 이용하여 해독하였고 이 서열 정보에서 생물정보학을 이용하여 SSR을 분리하여 특성구명을 하였다. '흑타리'와 '미소' 유래 단핵균사의 유전체의 크기는 각각 40.8 Mbp와 40.3 Mbp로 밝혀졌고, 이는 사철느타리의 단핵균사 PC9과 PC15보다 컸으나, 큰느타리보다는 작았다. 총 949개와 968개의 SSR이 '흑타리'와 '미소'의 유전체 분석을 통하여 각각 검출되었다. 5개의 느타리류 유전체의 SSR 분포와 특징을 비교분석한 결과 흑타리와 미소의 SSR 갯수가 가장 많았으며, 이들의 반복서열의 분포는 다른 느타리류와 비슷한 경향을 보였다. 3-mers, 6-mers와 8-mers가 가장 발견빈도가 높은 패턴이었다.

구상나무에 있어서 Inter-Simple Sequence Repeats Marker의 유전양식(遺傳樣式) (Mendelian Inheritance of Inter-Simple Sequence Repeats Markers in Abies Koreans Wilson)

  • 홍용표;조경진;김용율;신은명
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권3호
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    • pp.422-428
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    • 1998
  • 구상나무 개체목으로부터 채취한 48개의 배유조직을 이용해서 PCR 방법에 의해 생성된 inter-simple sequence repeats(I-SSR) 표지자를 분석했다. 예비실험에서 6개의 배유조직을 이용해서 35개의 primer를 검색했으며, 그들 중에서 PCR 반응이 가장 잘되는 19개 primer를 선정해서 48개 배유조직을 이용한 본 실험에 사용했다. 카이자승 검정 결과, 19개 primer에 의해 증폭된 51개의 증폭산물이 5% 유의 수준에서 멘델의 분리비(1:1)에 따라 차대에 유전됨을 확인할 수 있었다. 멘델 유전자좌로 확인된 51개 표지자들의 게놈내 분포양상을 확인하기 위해서 연관분석을 수행한 결과, 51개 유전자좌들이 상호간에 서로 연관되어있지 않은 것으로 확인되어 이들이 전체 게놈상에 고르게 분포하고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 관찰된 51개 유전자좌들이 게놈상에 고르게 분포하고 있다는 특성 때문에 게놈상의 특정부위에 편중되지 않은 유전정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 즉, 기존의 RAPD 표지자들 중 상당수가 독립적인 연관군을 형성하는 것으로 알려져 있기 때문에 이들 연관군이 위치한 특정 부위의 DNA를 증폭하여 분석하는 RAPD 표지자에 비해서 I-SSR 표지자들이 유전 다양성을 추정하는데 더 유용한 표지자로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 이들 표지자들이 독립적인 진화의 과정을 겪을 것으로 기대되기 때문에 cladistic 방법에 의해 진화적 유연관계를 추정하는데 더 적합한 표지자로 생각된다.

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Genomic Distribution of Simple Sequence Repeats in Brassica rapa

  • Hong, Chang Pyo;Piao, Zhong Yun;Kang, Tae Wook;Batley, Jacqueline;Yang, Tae-Jin;Hur, Yoon-Kang;Bhak, Jong;Park, Beom-Seok;Edwards, David;Lim, Yong Pyo
    • Molecules and Cells
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    • 제23권3호
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    • pp.349-356
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    • 2007
  • Simple Sequence Repeats (SSRs) represent short tandem duplications found within all eukaryotic organisms. To examine the distribution of SSRs in the genome of Brassica rapa ssp. pekinensis, SSRs from different genomic regions representing 17.7 Mb of genomic sequence were surveyed. SSRs appear more abundant in non-coding regions (86.6%) than in coding regions (13.4%). Comparison of SSR densities in different genomic regions demonstrated that SSR density was greatest within the 5'-flanking regions of the predicted genes. The proportion of different repeat motifs varied between genomic regions, with trinucleotide SSRs more prevalent in predicted coding regions, reflecting the codon structure in these regions. SSRs were also preferentially associated with gene-rich regions, with peri-centromeric heterochromatin SSRs mostly associated with retrotransposons. These results indicate that the distribution of SSRs in the genome is non-random. Comparison of SSR abundance between B. rapa and the closely related species Arabidopsis thaliana suggests a greater abundance of SSRs in B. rapa, which may be due to the proposed genome triplication. Our results provide a comprehensive view of SSR genomic distribution and evolution in Brassica for comparison with the sequenced genomes of A. thaliana and Oryza sativa.

Simple Sequence Repeat (SSR) and GC Distribution in the Arabidopsis thaliana Genome

  • Mortimer Jennifer C;Batley Jacqueline;Love Christopher G;Logan Erica;Edwards David
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제7권1호
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    • pp.17-25
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    • 2005
  • We have mined each of the five A. thaliana chromosomes for the presence of simple sequence repeats (SSRs) and developed custom perl scripts to examine their distribution and abundance in relation to genomic position, local G/C content and location within and around transcribed sequences. The distribution of repeats and G/C content with respect to genomic regions (exons, UTRs, introns, intergenic regions and proximity to expressed genes) are shown. SSRs show a non-random distribution across the genome and a strong association within and around transcribed sequences, while G/C density is associated specifically with the coding portions of transcribed sequences. SSR motif repeat number shows a high degree of variation for each SSR type and a high degree of motif sequence bias reflecting local genome sequence composition. PCR primers suitable for the amplification of identified SSRs have been designed where possible, and are available for further studies.

Genotyping of avian pathogenic Escherichia coli by DNA fragment analysis for the differences in simple sequence repeats

  • Han, Mi Na;Byeon, Hyeon Seop;Han, Seong Tae;Jang, Rae Hoon;Kim, Chang Seop;Choi, Seok Hwa
    • 한국동물위생학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.257-262
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    • 2018
  • Avian pathogenic E. coli (APEC) causes severe economic losses in the poultry farms, due to systemic infections leading to lethal colisepticemia. It causes a variety of diseases from air sac infection to systemic spread leading to septicemia. Secondary infection contains opportunistic infections due to immunosuppression disease. Collibacillosis causes the great problems in the poultry industry in Korea. Thus, it is necessary to identify and classify the characteristics of E. coli isolate of chicken origin to confirm the diversity of symptoms and whether they are transmitted among the farms. Fragment analysis is identify the difference in the number of Variable-Number Tandem-Repeats (VNTRs) for genotyping. VNTRs have repeating structure (Microsatellite, Short tandem repeats; STR, Simple sequence repeats; SSR) in the chromosome. This region can be used as a genetic marker because of its high mutation rate. And various lengths of the amplified DNA fragment cause the difference in the number of repetition of the DNA specific site. The number of repetition sequences indicates the separated size of fragments, so the each fragments can be distinguished by specific samples. The results of the sample show that there is no difference in six microsatellite loci (yjiD, aidB, molR_1, ftsZ, b1668, yibA). There are differences among the farms in relation of the number of repetitions of other six microsatellite loci (ycgW, yaiN, yiaB, mhpR, b0829, caiF). Four (ycgW, yiaB, b0829, caiF) of these six microsatellite loci show statistically significant differences (P<0.05). It means that the analysis using four microsatellite loci including ycgW, yiaB, b0829, and caiF can confirm among the farms. Five E. coli samples in one farm have same SSR repetition at all markers. But, there are significant differences from other farms at Four (ycgW, yiaB, b0829, caiF) microsatellite loci. These results emphasize again that the four microsatellite loci makes a difference in the amplified DNA fragments, enabling it to be used for E. coli genotyping.

한국 육성 벼 품종의 DNA profiling에 의한 유전적 다양성 분석 및 품종 판별 (Discrimination of Korean rice varieties as revealed by DNA profiling and its relationship with genetic diversity)

  • 김미선;송재영;강권규;조용구
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권3호
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    • pp.243-263
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    • 2017
  • 벼 품종의 DNA profiling을 위하여 SSR 마커를 활용하여 한국 벼의 품종판별 기술 확립을 위하여 국내에서 육성된 벼 243개 품종에 대하여 최종 선발된 7개의 SSR 마커(RM21, RM257, HsSSR01-52, RM333, RM580, RM1306, RM157)를 이용하여 판별하였다. 판별용으로 이용된 SSR 마커 7개의 총 대립인자 수는 130개였으며, 대립인자 수의 범위는 10 ~ 32개이었고, 평균 대립인자 수는 18.57이었다. PIC 값은 0.679 (HsSSR01-52) ~ 0.895 (RM333)의 범위이었으며, 평균 PIC 값은 0.774이었다. SSR 마커 7개의 조합으로 6단계의 판별을 통해 총 243개 품종 중 243개 모든 품종의 구별이 가능하였다. 이와 같은 결과, 본 연구에 이용된 SSR 7개 마커는 한국 벼 품종의 판별과 순도유지에 매우 효율적으로 이용할 수 있을 것으로 여겨진다.