• 제목/요약/키워드: gene polymorphism analysis

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RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)를 이용한 장뇌삼의 지역별 품종 구분 (Identification of Korean Mountain Cultivated Ginseng by RAPD)

  • 최지영;이주희;이수광;강호덕
    • 농업생명과학연구
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    • 제43권6호
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    • pp.35-43
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    • 2009
  • 본 연구에서는 서로 다른 지역에서 재배된 장뇌삼 8품종과 밭에서 재배된 재배인삼 등 총 9개체에 대해 장뇌삼 품종들 간의 유연관계를 분석하였다. RAPD분석에 사용한 random primer는 총 40종류(OPA 1~20, OPB 1~20)였으며, 이 중 34개가 각기 다른 지역에서 재배된 품종간의 집단을 형성하여 9개 품종간 유연관계를 밝히는데 유용하였다. 유연관계를 분석한 결과, 홍천과 재배인삼, 의성과 금산, 진안과 풍기와 강화, 상주와 안동 4개의 그룹으로 구분되었으며 이는 다시 2개의 그룹 "홍천-재배인삼-의성-금산", "풍기-강화-상주-안동"으로 구분 되었다. 9개 지역에서 수집한 품종간의 유사도 값은 최저 0.30, 최고 0.53으로 나타났다. RAPD방법은 사용법이 간단하고 소요시간이 적게 소요될 뿐만 아니라 적은 양의 DNA시료로도 분석이 가능한 검정법으로 형태적인 차이가 구별되지 않는 장뇌삼 품종 간의 유전적 유연관계를 밝히는 데 유용한 방법임을 알 수 있었다. 그러나 품종별 계통유연관계를 보다 정확히 분석하기 위해서 AFLP 또는 Molecular Maker를 이용하거나 계통분류에 널리 이용되는 핵, 엽록체 DNA의 유전자 염기서열 비교와 같은 정밀한 분자계통학적 연구가 수행되어져야 할 것으로 사료된다.

MTHFR 3'-untranslated region polymorphisms contribute to recurrent pregnancy loss risk and alterations in peripheral natural killer cell proportions

  • Kim, Eun Sun;Kim, Jung Oh;An, Hui Jeong;Sakong, Jung Hyun;Lee, Hyun Ah;Kim, Ji Hyang;Ahn, Eun Hee;Kim, Young Ran;Lee, Woo Sik;Kim, Nam Keun
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제44권3호
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    • pp.152-158
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    • 2017
  • Objective: To identify the associations between polymorphisms of the 3'-untranslated region (UTR) of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) gene, which codes for an important regulatory enzyme primarily involved in folate metabolism, and idiopathic recurrent pregnancy loss (RPL) in Korean women. Methods: The study population comprised 369 RPL patients and 228 controls. MTHFR 2572C > A, 4869C > G, 5488C > T, and 6685T > C 3'-UTR polymorphisms were genotyped by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism analysis or by TaqMan allelic discrimination assays. Natural killer cell proportions were determined by flow cytometry. Results: The MTHFR 2572-5488-6685 (A-C-T) haplotype had an adjusted odds ratio of 0.420 (95% confidence interval, 0.178-0.994; p= 0.048) for RPL. Analysis of variance revealed that MTHFR 4869C > G was associated with altered $CD56^+$ natural killer cell percentages (CC, $17.91%{\pm}8.04%$; CG, $12.67%{\pm}4.64%$; p= 0.024) and folate levels (CC, $12.01{\pm}7.18mg/mL$; CG, $22.15{\pm}26.25mg/mL$; p= 0.006). Conclusion: Variants in the 3'-UTR of MTHFR are potential biomarkers for RPL. However, these results should be validated in additional studies of ethnically diverse groups of patients.

ESTP 표지를 이용한 국내 소나무 집단의 유전변이 (Genetic Variation of Pinus densiflora Populations in South Korea Based on ESTP Markers)

  • 안지영;홍경낙;이제완;홍용표;강호덕
    • 한국자원식물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.279-289
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    • 2015
  • 소나무의 유전다양성과 유전구조를 추정하기 위해 9개의 ESTP 표지를 13개 소나무 집단에 적용하였다. 소나무 집단의 유전다양성은 관찰된 대립유전자 수(A)가 2.2개, 유효 대립유전자 수(Ae)가 1.8개, 다형적 유전자좌 비율(P)이 98.8%, 이형접합도 관찰치(Ho)가 0.391, 이형접합도 기대치(He)가 0.402로 나타났다. 안강과 강릉 집단을 제외한 11개 집단이 하디-바인베르그 평형을 만족하였다. 집단간 유전분화도(FST)는 0.057으로, 동위효소나 nSSR 표지분석 결과보다 강하게 나타났다. 군집분석에서 집단의 유전적 거리와 지리적 분포간에 뚜렷한 연관성은 확인할 수 없었으며, 집단의 유전분화와 지리적 인접성도 상관이 없는 것으로 나타났다(Mantel 검증, r = 0.017, P = 0.344). 유전자좌에 대한 FST-outlier 분석을 실시한 결과, 빈도주의 방법에서는 FST 값이 신뢰하한 이하인 3개 유전자좌와 신뢰상한 이상인 3개 유전자좌가 특이값으로 추정되었고, 베이즈 방법에서는 3개 유전자좌들만 특이값으로 확인되었다. 두 방법에서 공히 특이값으로 판정된 3개 유전자좌(sams2+AluⅠ, sams2+RsaⅠ, PtNCS_p14A9+HaeⅢ)중 sams2 표지에서 유래된 2개 유전자좌는 balancing selection의 영향을 받는 것으로 추정되었다.

COI 기반 제한효소 절편 길이 다형성(RFLP)을 이용한 새우젓 분석 (Identification of Salted Opossum Shrimp Using COI-based Restriction Fragment Length Polymorphism)

  • 박주현;문수영;강지혜;정명화;김상조;최희정
    • 생명과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.66-72
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    • 2021
  • 국내 유통되고 있는 새우젓은 다양한 작은 새우의 집합체로, 최근 어획량 감소로 인해 국내산 새우젓의 경우 수입산에 비해 두배 이상 높은 가격에 거래되고 있으며, 이에 중국 및 베트남 등으로부터 수입된 새우젓이 국내산으로 둔갑되어 판매되는 사례가 빈번하게 발생되고 있다. 본 연구에서는 새우젓 Acetes japonicus, A. chinensis (Korea, China), A. indicus (I, II), Palaemon gravieri 6종류에 대하여 PCR-RFLP 마커를 개발하였다. 새우젓에서 에탄올로 염을 제거한 후 gDNA를 추출하였고, 새우젓 COI 유전자의 특이 프라이머를 제작, PCR을 진행하여 519 bp의 증폭시켰다. 증폭된 PCR산물의 염기서열분석을 토대로 Acc I, Hinf I 두 가지의 제한효소를 마커로 선정하였고, 전기영동을 통해 결과를 확인하였다. Acc I을 처리한 결과, A. japonicus, A. chinensis (Korea), A. indicus (II)는 272, 247 bp로, P. gravieri는 271, 202, 46 bp, A. chinensis (China), A. indicus (I)는 519 bp로 band를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Hinf I을 처리한 결과로는 A. chinensis (Korea, China), P. gravieri는 519 bp로 잘리지 않은 것을 확인한 반면, A. japonicus와 A. indicus (I)는 2 band, A. indicus (II)는 3 band를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 위의 결과는 국내산과 수입산이 혼합되어있는 새우젓에 있어 보다 신속한 종판별을 할 수 있음을 시사한다.

Complete Mitochondrial Genome Sequences of Korean Phytophthora infestans Isolates and Comparative Analysis of Mitochondrial Haplotypes

  • Seo, Jin-Hee;Choi, Jang-Gyu;Park, Hyun-Jin;Cho, Ji-Hong;Park, Young-Eun;Im, Ju-Sung;Hong, Su-Young;Cho, Kwang-Soo
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제38권5호
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    • pp.541-549
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    • 2022
  • Potato late blight caused by Phytophthora infestans is a destructive disease in Korea. To elucidate the genomic variation of the mitochondrial (mt) genome, we assembled its complete mt genome and compared its sequence among different haplotypes. The mt genome sequences of four Korean P. infestans isolates were revealed by Illumina HiSeq. The size of the circular mt genome of the four major genotypes, KR_1_A1, KR_2_A2, SIB-1, and US-11, was 39,872, 39,836, 39,872, and 39,840 bp, respectively. All genotypes contained the same 61 genes in the same order, comprising two RNA-encoding genes, 16 ribosomal genes, 25 transfer RNA, 17 genes encoding electron transport and ATP synthesis, 11 open reading frames of unknown function, and one protein import-related gene, tatC. The coding region comprised 91% of the genome, and GC content was 22.3%. The haplotypes were further analyzed based on sequence polymorphism at two hypervariable regions (HVRi), carrying a 2 kb insertion/deletion sequence, and HVRii, carrying 36 bp variable number tandem repeats (VNTRs). All four genotypes carried the 2 kb insertion/deletion sequence in HVRi, whereas HVRii had two VNTRs in KR_1_A1 and SIB-1 but three VNTRs in US-11 and KR_2_A2. Minimal spanning network and phylogenetic analysis based on 5,814 bp of mtDNA sequences from five loci, KR_1_A1 and SIB-1 were classified as IIa-6 haplotype, and isolates KR_1_A2 and US-11 as haplotypes IIa-5 and IIb-2, respectively. mtDNA sequences of KR_1_A1 and SIB-1 shared 100% sequence identity, and both were 99.9% similar to those of KR_2_A2 and US-11.

한국 Holstein종 유우집단의 DGAT1 유전자의 특성분석 (Characterization of the DGAT1 Gene in the Korean Holstein Dairy Cattle Population)

  • 손지영;정행진;유성란;이준헌;도창희;류승희;상병찬
    • 농업과학연구
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    • 제36권2호
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    • pp.167-177
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    • 2009
  • 본 연구는 한국형 Holstein종 젖소집단의 DGAT1 유전자의 특성을 구명하고, DGAT1의 유전적 다형과 산유형질인 유량 및 유지량 간의 연관성을 구명하여 젖소집단의 유전적 개량을 위한 분자유전학적 접목을 위하여 실험을 실시하였다. Holstein종의 genomic DNA로부터 PCR기법을 이용하여 DGAT1 유전자좌를 specific primers로 증폭한 후, 1.5% agarose gel에 전기영동한 결과 411 bp의 단편이 양호하게 증폭되었음을 확인하였다. DGAT1 유전자의 염기서열을 분석한 결과 DGAT1 Q 대립유전자의 216-218 bp의 염기서열이 AUG(lysine, K)였으나, 동위치의 대립유전자 q의 염기서열은 GCG(alanine, A)로 치환되어 있음을 확인할 수 있었다. 한편 한국 Holstein종과 NCBI에서 보고된 bovine DGAT1 유전자 단편의 염기서열간에는 100% 상동성을 보였다. 한국 Holstein종 유우집단의 DGAT1 유전자형의 분포는 DGAT1 QQ, Qq 및 qq 유전자 분포가 각각 16.43, 36.43 및 47.14%로 qq 유전자형빈도가 다른 유전자형에 비하여 높았으며, 유전자빈도는 DGAT1 Q 및 q 빈도가 각각 0.35 및 0.65로 q의 빈도가 높았다. DGAT1 유전자형과 산유량인 유량 및 유지량간의 연관성에 있어서는 DGAT1 유전자형이 유량 및 유지량에서 유의적인 차이 (P<0.05)를 보였으며, DGAT1 Qq 유전자형이 QQ 및 qq 유전자형에 비하여 유량과 유지량에서 유의적인 차이(P<0.05)로 높은 수치를 나타냈다.

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Genome-wide association study of carcass weight in commercial Hanwoo cattle

  • Edea, Zewdu;Jeoung, Yeong Ho;Shin, Sung-Sub;Ku, Jaeul;Seo, Sungbo;Kim, Il-Hoi;Kim, Sang-Wook;Kim, Kwan-Suk
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권3호
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    • pp.327-334
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    • 2018
  • Objective: The objective of the present study was to validate genes and genomic regions associated with carcass weight using a low-density single nucleotide polymorphism (SNP) Chip in Hanwoo cattle breed. Methods: Commercial Hanwoo steers (n = 220) were genotyped with 20K GeneSeek genomic profiler BeadChip. After applying the quality control of criteria of a call rate ${\geq}90%$ and minor allele frequency (MAF) ${\geq}0.01$, a total of 15,235 autosomal SNPs were left for genome-wide association (GWA) analysis. The GWA tests were performed using single-locus mixed linear model. Age at slaughter was fitted as fixed effect and sire included as a covariate. The level of genome-wide significance was set at $3.28{\times}10^{-6}$ (0.05/15,235), corresponding to Bonferroni correction for 15,235 multiple independent tests. Results: By employing EMMAX approach which is based on a mixed linear model and accounts for population stratification and relatedness, we identified 17 and 16 loci significantly (p<0.001) associated with carcass weight for the additive and dominant models, respectively. The second most significant (p = 0.000049) SNP (ARS-BFGL-NGS-28234) on bovine chromosome 4 (BTA4) at 21 Mb had an allele substitution effect of 43.45 kg. Some of the identified regions on BTA2, 6, 14, 22, and 24 were previously reported to be associated with quantitative trait loci for carcass weight in several beef cattle breeds. Conclusion: This is the first genome-wide association study using SNP chips on commercial Hanwoo steers, and some of the loci newly identified in this study may help to better DNA markers that determine increased beef production in commercial Hanwoo cattle. Further studies using a larger sample size will allow confirmation of the candidates identified in this study.

소아 Helicobacter pylori 감염에서 Clarithromycin 내성과 연관된 23S rRNA의 돌연변이 (Detection of 23S rRNA Mutation Associated with Clarithromycin Resistance in Children with Helicobacter pylori Infection)

  • 고재성;양혜란;서정기
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제7권2호
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    • pp.137-142
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    • 2004
  • 목적: 우리 나라 소아에 감염된 H. pylori에서 PCR RFLP를 이용하여 clarithromycin 내성의 원인으로 알려진 23S rRNA의 돌연변이를 찾아내고, cagA, vacA 유전형과 clarithromycin 내성 돌연변이 사이에 연관이 있는지 알아보고자 하였다. 방법: 서울대학교병원 소아과에서 위내시경검사를 통해 H. pylori 위염으로 진단 받은 환아 27명의 내시경 생검 조직에서 H. pylori cagA, vacA 유전자를 증폭하여 유전형을 조사하였다. H. pylori의 23 rRNA V domain을 조사하기 위해 증폭한 후, PCR 산물은 BsaI과 MboII 제한효소로 처리하여 PCR RFLP를 이용하여 돌연변이 여부를 판정하였다. 결과: A2143G 돌연변이가 1명에서, A2144G 돌연변이가 4명에서 발견되어 18.5%가 clarithromycin 내성으로 관찰되었다. cagA 양성이 25명(93%)이었고, vacA s1a/m1이 6명(22%), s1a/m2가 3명(11%), s1c/m1이 16명(59%), s1c/m2가 1명(4%)이었다. clarithromycin 내성 돌연변이를 보이는 경우는 모두 cagA 양성이었고 s1a/m1이 2명, s1c/m1이 2명으로 특정 유전형이 clarithromycin 내성 돌연변이와 연관성을 보이지 않았다. 결론: 위점막 조직에서 PCR-RFLP를 이용한 H. pylori의 clarithromycin 내성 검사는 항생제를 선택하는데 유용하다고 생각된다. Clarithromycin 내성 돌연변이는 cagA, vacA 유전형과 연관성이 없었다.

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RFLP기법(技法)을 이용(利用)한 포플러 엽록체(葉綠體) DNA의 분석(分析) (Analysis of Populus cpDNA by Restriction Fragment Length Polymorphism(RFLP) Technique)

  • 이재순;노은운;이석구;권기원
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권1호
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    • pp.20-24
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    • 1994
  • 생장기간(生長期間)이 긴 임목(林木)의 경우 어느 형질(形質)의 유전양식(遺傳樣式)을 구명(究明)한다는 것은 상당한 시간(時間)과 노력(努力)이 필요하다. 엽록체(葉綠體)의 DNA는 그 크기가 비교적 작고 세포질(細胞質) 유전현상(遺傳現象)을 보이기 때문에 임목(林木)을 대상(對象)으로 하는 연구(硏究)에 적절(適切)할 것으로 생각된다. 본 연구(硏究)에서는 포플러 5개 수종(樹種)의 엽록체(葉綠體) DNA를 4가지의 제한효소(制限酵素)로 처리(處理)하여 절단(切斷)된 DNA의 크기를 수종간(樹種間) 및 비교(比較) 식물(植物)인 담배와 비교(比較)하였다. 그 결과 포플러의 엽록체(葉綠體) DNA는 서로 아주 유사(類似)하여 사용된 2가지의 제한효소(制限酵素)(BglII 및 PstI)에서는 종간(種間)에 차이를 전혀 볼 수 없었으며 다른 두 효소(酵素)(EcoRI 및 KpnI)에서도 비슷하나 약간의 차이(差異)가 관찰(觀察)되었을 뿐이었다. 그러나 비교(比較) 식물(植物)로 사용한 담배와는 전혀 다른 절단(切斷) pattern을 보이고 있었다. 담배 엽록체(葉綠體)의 rbcL 유전자(遺傳子)를 probe으로 한 DNA-DNA 교잡(交雜)결과 역시 같은 경향(傾向)을 보이고 있었다. 따라서 포플러의 엽록체(葉綠體) DNA는 진화(進化) 과정중 비교적 안정(安定)이 되어 있는 것으로 나타났다.

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소수성 및 친수성 담체를 이용한 Trickling Bed Biofilter의 생물학적 수소생산 (The Fermentative Hydrogen Production in Trickling Bed Biofilter Filled with Hydrophilic-and Hydrophobic-Media)

  • 전병승;이선미;김용환;구만복;채희정;상병인
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.379-388
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    • 2006
  • Two mesophilic trickling bed bioreactors filled with two different types of media, hydrophilic- and hydrophobic-cubes, were designed and conducted for hydrogen production under the anaerobic fermentation of sucrose. Each bioreactor consisted of the column packed with polymeric cubes and inoculated with heat-treated sludge obtained from anaerobic digestion tank. A defined medium containing sucrose was fed by the different hydraulic retention time(HRT), and recycle rate. Hydrogen concentrations in gas-phase were constant, averaging 40% of biogas throughout the operation. Hydrogen production rate was increased till $10.5\;L{\cdot}h^{-1}{\cdot}L^{-1}$ of bioreactor when influent sucrose concentrations and recycle rates were varied. At the same time, the hydrogen production rate with hydrophobic media application was higher than its hydrophilic media application. No methane was detected when the reactor was under a normal operation. The major fermentation by-products in the liquid effluent of the both trickling biofilters were acetate, butyrate and lactate. In order to run in the long term operation of both reactor filled with hydrophilic and hydrophobic media, biofilm accumulation on hydrophilic media and biogas produced should be controlled through some process such as periodical backwashing or gas-purging. Four sample were collected from each reactor on the opposite hydrogen production rate, and their bacterial communities were compared by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of PCR products generated using bacterial 16s rRNA gene primers (8f and 926r). It was expressed a marked difference in bacterial communities of both reactors. The trickling bed bioreactor with hydrophobic media demonstrates the feasibility of the process to produce hydrogen gas. A likely application of this reactor technology can be hydrogen gas recovery from pre-treatment of high carbohydrate-containing wastewaters.