• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1063-1069
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• 2020

본 연구는 형태학적으로는 식별이 어려운 재래종인 붕어(Carassius auratus)와 일본 도입종인 떡붕어(C. cuvieri)의 분자 수준에서 유전적 차이와 계통 유연관계를 규명하기 위해 수행되었다. 이를 위해 충남 예당호에서 서식하고 있는 두 붕어종을 포획하여 DNA를 각각 분리한 CYTB 유전자 서열을 결정하여 비교 분석 하였으며, NCBI Genbank 데이터베이스에서 확보 가능한 중국, 일본, 러시아의 붕어속 담수어와도 유전적 차이와 계통 유연관계를 조사하였다. 붕어와 떡붕어가 계통분류학적인 위치에서 각각 차이나는 phylogroup을 형성하였다. 집단 내 염기서열 다양성은 떡붕어가 붕어보다 낮은 수준을 보였고 집단 간 유전적 차이는 중국 북부 붕어와 한국 붕어 간에 유의적 차이를 검출 할 수 없었는데, 이는 두 집단이 공통조상으로 비롯된 것으로 추측 해 볼 수 있다. 일본 떡붕어와 한국 떡붕어 간에 집단 간 유의적인 유전적 차이가 검출 되지 않았는데 이는 1970년대 일본 떡붕어가 국내 담수계에 인위적으로 도입되어 현재까지 서식하기 때문으로 사료된다. 이 두 경우를 제외하고는 중국, 한국, 일본에 서식하고 있는 붕어속 집단 간에 유의적 유전적 차이가 검출되었다. 본 연구의 결과는 붕어와 떡붕어가 형태학적으로는 유사하지만 유전적으로는 유의적 차이가 있는 별개의 담수어 자원으로서 구별되며, 유전적 다양성의 유지 및 보존을 위한 과학적 근거로서 활용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국어류학회지
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• 제29권2호
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• pp.139-145
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• 2017

최근 우리나라에서 자연발생적인 미꾸리속 알비노 개체들이 낮은 빈도로 출현하고 있으나, 색소 결핍으로 인해 형태적종 동정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 핵 유전자인 recombination activating gene 1 (rag1) 영역 및 미토콘드리아 유전자 cytochrome b (cytb) 영역을 이용한 분자계통학적 분석을 이용해 미꾸리속 알비노 개체의 분자동정을 수행하였다. 그 결과 rag1과 cytb의 분자계통도에서 미꾸라지, 미꾸리, 그리고 M. mohoity로 3개의 clade가 확인되었다. 확보된 M. mohoity의 염기서열을 유전자은행의 BLAST를 이용해 유사성을 검색한 결과 M. mohoity와 가장 유사하였다. 분자계통도를 기준으로 25마리의 알비노 미꾸리속 개체의 종 동정을 수행한 결과 빨간 눈 타입은 미꾸리 16마리, 미꾸라지 1마리로 판별되었고, 나머지 3개체는 미꾸라지♀${\times}$미꾸리♂ 잡종 1마리와 M. mohoity ♀${\times}$미꾸리♂ 잡종이 2마리 판별되었다. 또한 검은 눈타입 5마리는 미꾸리 1마리와 미꾸라지 3마리 및 M. mohoity 1마리로 판별되었다. 따라서 본 연구에 이용한 분자마커를 활용함으로써 미꾸리속 어류의 정확한 종 또는 잡종을 동정하기 위한 유용한 방법으로 이용될 수 있을 것이다.

• 농약과학회지
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• 제16권1호
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• pp.54-61
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• 2012

점박이응애는 전 세계적으로 농업과 원예 분야에 경제적 손실을 일으키는 중요한 해충으로 많은 살비제에 대해 저항성이 발달하여 방제에 어려움을 겪고 있다. 2000년 8월 충남 부여의 장미 재배지에서 채집한 점박이응애가 etoxazole에 대해 3,700배의 저항성을 나타내었다. 이 집단을 실내에서 11년 동안 etoxazole로 500회 이상 도태하여 5,000,000배 이상의 저항성 계통을 얻었다. Etoxazole 저항성은 모계유전 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 이들 etoxazole 저항성이 모계유전을 하는 미토콘드리아 유전자내 점 돌연변이와 관련이 있는지를 조사하였다. Etoxazole 저항성 계통과 감수성 계통의 CYTB, COX1, COX2, COX3, ND1, ND2, ND3, ND4, ND5, 그리고 ND6의 유전자 서열을 비교한 결과 저항성 계통에서의 점 돌연변이는 발견할 수 없었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권1호
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• pp.61-64
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• 2016

We developed a polymerase chain reaction (PCR)-based molecular method for sexing and identification using sexual dimorphism between the Zinc Finger-X and -Y (ZFX-ZFY) gene and polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) for mitochondrial DNA (mtDNA) cytochrome B (CYTB) gene in meat pieces and commercial sausages from animals of different origins. Sexual dimorphism based on the presence or absence of SINE-like sequence between ZFX and ZFY genes showed distinguishable band patterns between male and female DNA samples and were easily detected by PCR analyses. Male DNA had two PCR products appearing as distinct two bands (ZFX and ZFY), and female DNA had a single band (ZFX). Molecular identification was carried out using PCR-RFLP of CYTB gene, and showed clear species classification results. The results yielded identical information on the sexes and the species of the meat samples collected from providers without any records. The analyses for DNA isolated from commercial sausage showed that pig was the major source but several sausages originated from chicken and Atlantic cod. Applying this PCR-based molecular method was useful and yielded clear sex information and identified the species of various tissue samples originating from livestock.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.749-757
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• 2016

본 연구는 미토콘드리아 DNA (mtDNA) cytochrome B (CYTB)와 NADH dehydrogenase subunit 1 (ND1) 유전자 서열의 다형성을 근거로 제주도 큰발윗수염박쥐 집단의 유전적 집단 구조와 계통 유연관계를 조사하는 데 목적이 있다. 동아시아 박쥐에서 CYTB 유전자 haplotype은 14개의 haplotype들이 발견되었고, ND1은 9개의 haplotype 들이 발견되었다. 집단별 haplotype의 분포는 지역-특이적인 양상을 보였다. ND1 haplotype 분석결과에서 제주도 집단은 4개의 haplotype을 나타내고, 한라산 소집단과 서부지역 소집단은 3개 haplotype을 나타내었으나, 동부지역 소집단에서는 제주도 전체에서 공통으로 발견되는 1개(Nd03)의 haplotype만 출현하였다. NJ tree에서 제주도 집단은 강원도 집단보다 일본 집단과 더 근연으로 확인되었다. 중국과 일본의 모계선조 계보 사이의 분화 시점은 0.789±0.063 MYBP으로 추정되었고, 제주도와 일본의 모계선조는 약 17만 년(0.168±0.013 MYBP) 전에 분리된 것 으로 판단된다. 제주도 집단은 적어도 5만 년 이전에 이주한 것으로 보인다. 또한 ND1 haplotype 분석결과는 제주도 집단이 이주 후에도 지역 내에서의 적어도 2회 이상의 유전적 분화를 겪었다는 것을 보여주고 있다. 본 연구 결과는 동아시아 큰발윗수염박쥐의 계통 유연관계를 이해하는 데 중요한 기초자료가 될 것이며, 향후 한반도의 남부와 중국, 러시아 등에서 시료 확보를 통해 집단 간 진화적 상관관계를 이해하는 데 필요한 설득력 있는 자료가 마련되어야 할 것이다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권4호
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• pp.355-360
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• 2013

Precise, rapid and simple methods for species identification in animals are among the most important techniques in the livestock industry and research fields including meat classification. In this study, polymerase chain reaction (PCR) based molecular identification using inter species polymorphisms were examined by PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis for mitochondrial DNA (mtDNA) cytochrome b (CYTB) gene sequences among four mammalian livestock animals (cattle, horse, goat and pig). The results from PCR-RFLP analysis using the AluI restriction enzyme were also provided for the species-specific band patterns among CYTB gene sequences in these four species. The AluI-digestion for CYTB genes provided interesting migration patterns differentially displayed according to each species. Cattle and horse had one AluI-recognition site at different nucleotide positions and their AluI-digested fragments showed different band patterns on the gels. Pig had two AluI-recognition sites within the amplified CYTB sequences and produced three bands on the gels. Goat had no AluI-recognition site and was located at the same position as the uncut PCR product. The results showed the species-specific band patterns on a single gel among the four livestock animal species by AluI-RFLP. In addition, the results from blind tests for the meat samples collected from providers without any records showed the identical information on the species recorded by observing their phenotypes before slaughter. The application of this PCR-RFLP method can be useful and provide rapid, simple, and clear information regarding species identification for various tissue samples originating from tested livestock species.

• 한국어류학회지
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• 제32권4호
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• pp.199-209
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• 2020

본 연구는 예전부터 혼란스러웠던 한국산 대주둥치속, Macroramphosus 어류의 분류학적 위치를 명확히 하기 위해, 한국산 18개체를 일본/대만산 35개체 및 지중해산 M. scolopax와 형태 및 분자 변이를 비교 분석하였다. 한국, 일본 및 대만산 대주둥치속 어류는 제1등지느러미 극조 길이(A-type은 22.8~32.1%, B-type은 15.6~21.4%), 제1등지느러미와 제2등지느러미 사이 길이(A-type은 6.4~9.7%, B-type은 8.6~13.3%), 체고(A-type은 20.0~28.0%, B-type은 17.3~22.6%)에서 두 type으로 명확히 구분되었으나, 유전적으로는 구분되지 않았다(CR에서 0.0~3.3%, cyt b에서 0.0~1.3%, COI에서 0.0~0.5%). 한편, 한국산 대주둥치는 지중해산 M. scolopax와 유전적으로 명확히 구분되어(CR에서 9.9~11.5%, cyt b에서 3.8~4.6%, COI에서 1.2~3.6%), 최근 사용하고 있는 학명 M. scolopax를 M. japonicus (및/또는 M. sagifue)로 변경해야 할 것이다. 그러나, 본 연구에서 두 type 간 형태변이와 분자변이 간 일치성을 찾지 못했으며, 이는 아마도 그들간에 분화가 상당히 최근에 일어났음을 시사한다. 두 type 간 유전자 교류 정도를 파악하려면 향후 microsatellite와 같은 보다 민감한 마커를 이용한 후속 연구가 필요할 것이다.

• 한국어류학회지
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• 제33권2호
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• pp.45-56
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• 2021

납자루 Tanakia lanceolata와 한강납줄개 Rhodeus pseudosericeus 간의 속간잡종으로 추정되는 수컷 1개체를 서해안 독립 하천인 보령 대천천에서 채집하였다. 해당 속간잡종 개체의 명확한 기원을 판별하기 위하여 형태학적 및 분자계통학적 분석을 수행하였다. 형태학적 분석 결과, 속간잡종 개체의 등지느러미 앞쪽 상단과 뒷지느러미 가장자리의 색상, 등과 배 쪽 색상 등은 납자루의 형태적 특징을 따랐으며, 미병부 중앙에 파란색 체측종대가 존재하는 점, 측선이 불완전한 점, 입수염이 없는 점 등은 한강납줄개의 형태적 특징을 따랐다. 또한, 미토콘드리아 DNA의 cytb 유전자 분석 결과, 속간잡종 개체는 납자루와 99.82~100%의 염기서열 유사도를 나타내어, 모계 종은 납자루로 판단되었다. 핵 DNA의 rag1 유전자 분석 결과, 속간잡종 개체는 납자루와 한강납줄개 간의 단일염기다형성 부위(38 bp)를 모두 반영하는 double peaks 양상을 나타내어, 부계 종은 한강납 줄개로 판단되었다. 따라서 본 연구에서 분석한 납자루아과 자연 잡종 추정 개체는 암컷 납자루와 수컷 한강납줄개 간의 속간잡종으로 판명되었다.

• Genomics & Informatics
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• 제21권3호
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• pp.39.1-39.15
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• 2023

DNA barcoding without assessing reliability and validity causes taxonomic errors of species identification, which is responsible for disruptions of their conservation and aquaculture industry. Although DNA barcoding facilitates molecular identification and phylogenetic analysis of species, its availability in clariid catfish lineage remains uncertain. In this study, DNA barcoding was developed and validated for clariid catfish. 2,970 barcode sequences from mitochondrial cytochrome c oxidase I (COI) and cytochrome b (Cytb) genes and D-loop sequences were analyzed for 37 clariid catfish species. The highest intraspecific nearest neighbor distances were 85.47%, 98.03%, and 89.10% for COI, Cytb, and D-loop sequences, respectively. This suggests that the Cytb gene is the most appropriate for identifying clariid catfish and can serve as a standard region for DNA barcoding. A positive barcoding gap between interspecific and intraspecific sequence divergence was observed in the Cytb dataset but not in the COI and D-loop datasets. Intraspecific variation was typically less than 4.4%, whereas interspecific variation was generally more than 66.9%. However, a species complex was detected in walking catfish and significant intraspecific sequence divergence was observed in North African catfish. These findings suggest the need to focus on developing a DNA barcoding system for classifying clariid catfish properly and to validate its efficacy for a wider range of clariid catfish. With an enriched database of multiple sequences from a target species and its genus, species identification can be more accurate and biodiversity assessment of the species can be facilitated.