Objective: Complete mtDNA D-loop sequences of four Thai indigenous chicken varieties, including Pra-dhu-hang-dam (PD), Leung-hang-khao (LK), Chee (CH), and Dang (DA) were explored for genetic diversity and relationships with their potential ancestor and possible associates to address chicken domestication in Thailand. Methods: A total of 220 complete mtDNA D-loop sequences of the four Thai indigenous chicken varieties were obtained by Sanger direct sequencing of polymerase chain reaction amplicons of 1,231 to 1,232 base pair in size. A neighbor-joining dendrogram was constructed with reference complete mtDNA D-loop sequences of Red Junglefowl (RJF) and those different chicken breeds available on National Center for Biotechnology Information database. Genetic diversity indices and neutrality test by Tajima's D test were performed. Genetic differences both within and among populations were estimated using analysis of molecular variance (AMOVA). Pairwise fixation index ($F_{ST}$) was conducted to evaluated genetic relationships between these varieties. Results: Twenty-three identified haplotypes were classified in six haplogroups (A-E and H) with the majority clustered in haplogroup A and B. Each variety was in multiple haplogroups with haplogroups A, B, D, and E being shared by all studied varieties. The averaged haplotype and nucleotide diversities were, respectively 0.8607 and 0.00579 with non-significant Tajima's D values being observed in all populations. Haplogroup distribution was closely related to that of RJF particularly Gallus gallus gallus (G. g. gallus) and G. g. spadiceus. As denoted by AMOVA, the mean diversity was mostly due to within-population variation (90.53%) while between-population variation (9.47%) accounted for much less. By pairwise $F_{ST}$, LK was most closely related to DA ($F_{ST}=0.00879$) while DA was farthest from CH ($F_{ST}=0.24882$). Conclusion: All 4 Thai indigenous chickens are in close relationship with their potential ancestor, the RJF. A contribution of shared, multiple maternal lineages was in the nature of these varieties, which have been domesticated under neutral selection.
제주도산 노루 (C. Pygargus tianschanicus)의 분류학적 위치를 규명하기 위한 연구의 일환으로, 한국의 제주도에서 채집된 6마리의 노루 표본들을 이용하여 mtDNA의 cytochrome b 유전자의 부분적인 염기서열의 분석을 하였다. 밝혀진 세 haplotype간의 nucleotide Tamura & Nei's distance는 최대 0.005로써, 노루의 다른 아종 내의 다양성과 비슷한 정도였다. 또한 제주도산 노루의 cytochrome b 염기서열들과 GenBank에서 얻은 서 시베리아 지역의 노루인 C. p. Pygargus의 cytochrome b 염기서열간의 nucleotide distance는 평균 0.013였으며, C. p. tianschanicus는 65만년 전에 서 시베리아 지역의 노루인 C. p. Pygargus에서 분화되었을 것으로 판단된다.
국내에 서식하는 수달의 경우 멸종 위기 I 급 종으로 지정되어 국가적인 차원에서 관리하고 있는 보호종이다. 수달의 유전자원 보호 및 체계적인 관리를 위한 기초자료로 활용하기 위해 경남지역에 서식하는 수달의 계통유전학적 유연관계를 mtDNA D-loop 지역의 염기서열분석과 MS marker 분석을 통하여 실시하였다. 그 결과 mtDNA D-loop 지역의 676 bp 부분만 보았을 때 5개의 SNP가 확인되었으며, 6개의 haplotype이 추정되었다. 진주 인근 지역과 거제도 인근 지역에서 수집한 시료는 지역 내 유전적 거리가 지역 간의 유전적 거리보다는 가까운 것을 확인 할 수 있었고, 진주와 거제도 지역 간의 유전적 거리는 확연히 구분이 되었다. MrBays의 Bayesian Markov chain Monte Carlo 분석법을 이용하여 추정한 phylogeny 분석결과 뚜렷한 2개 그룹(진주와 거제/창녕 그룹)으로 분류 되었다. Parsimonious median-joining network [5] 분석의 결과 또한 2개의 뚜렷한 그룹으로 분류되어 phylogeny 분석결과와 일치하는 결과를 보였다. MS marker를 이용하여 추정한 유전적 거리지수를 활용하여 추정한 consensus tree의 결과 또한 크게 2개의 그룹으로 분류 되며, 첫 번째 그룹에는 거제도지역 시료, 진주인근지역 시료 일부 그리고 창녕 우포늪에서 채취한 시료가 하나의 그룹으로 나뉘어 졌으며, 두 번째 그룹에는 진주인근 지역에서 채취한 시료만이 포함되어 하나의 그룹을 형성하여, mtDNA를 이용하여 분석한 것과 일부 다른 결과를 보였다. 이러한 결과의 차이는 모계를 추정하는 mtDNA와 상염색체 상의 MS marker의 특성에 기인한 것으로 보이나, 경상남도에 서식하는 수달을 크게 진주와 거제지역의 수달로 구분하는 것에는 유사한 결과를 보여 서식지 별 유전적 고정현상이 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 좀 더 정확한 검증을 위해서는 수달의 full mtDNA 분석 및 국내에서 서식하는 수달에 적합한 MS marker발굴을 통한 대립유전자형을 분석하는 추가 연구가 필요하며, 전국 단위의 수달 시료를 확보하여 유전적 유연관계 분석을 실시한다면 한국 내 수달의 보전 및 보호에 도움이 될 것으로 사료되어 진다.
본 연구에서는 잣나무 엽록체 DNA의 전체 염기서열을 기반으로 엽록체 SSR(chloroplast simple sequence repeat) 영역을 특이적으로 증폭하는 primer를 개발하고 그 특성을 분석하였다. 잣나무 엽록체 DNA에서 총 30개의 SSR 영역을 탐색하였으며, 이들 영역을 증폭하기 위한 30개의 primer를 제작하였다. 모든 primer가 잣나무를 대상으로 PCR 증폭이 가능하였다. 근연종에 대한 primer의 종간 전환률은 잣나무와 동일한 아속(Subgenus Strobus)에 속하는 눈잣나무(100%)와 섬잣나무(97%)에서 가장 높게 나타났다. 반면 소나무아속(Subgenus Pinus)에 속하는 소나무와 구주소나무에서의 종간 전환률은 73%로 비교적 낮게 나타났다. 점봉산 잣나무 집단을 대상으로 조사한 결과 13개의 유전자좌에서 다형성이 관찰되었으며, 평균 haploid 다양도(H)는 0.512로 계산되었다. 다형적 유전자좌로부터 조합된 haplotype의 수(N)는 25개로 확인되었고, haplotype 다양도($H_e$)는 0.992로 매우 높게 나타났다. 집단내 독특하게 관찰되는 haplotype은 22개(88%)로 전체 28개체 중에서 22개체(79%)를 식별하였다. 본 연구에서 개발한 cpSSR primer는 높은 종간 전환률을 나타냄에 따라 소나무속의 근연종, 특히 잣나무아속 수종에 활용 가능성이 높고, 잣나무 유전변이 분석을 위한 충분한 다형성을 제공하는 유용한 표지자로 판단된다.
Many studies have reported the frequency and distribution of haplogroups among various cattle breeds for verification of their origins and genetic diversity. In this study, 318 complete sequences of the mtDNA control region from four Korean cattle breeds were used for haplogroup classification. 71 polymorphic sites and 66 haplotypes were found in these sequences. Consistent with the genetic patterns in previous reports, four haplogroups (T1, T2, T3, and T4) were identified in Korean cattle breeds. In addition, T1a, T3a, and T3b sub-haplogroups were classified. In the phylogenetic tree, each haplogroup formed an independent cluster. The frequencies of T3, T4, T1 (containing T1a), and T2 were 66%, 16%, 10%, and 8%, respectively. Especially, the T1 haplogroup contained only one haplotype and a sample. All four haplogroups were found in Chikso, Jeju black and Hanwoo. However, only the T3 and T4 haplogroups appeared in Heugu, and most Chikso populations showed a partial of four haplogroups. These results will be useful for stable conservation and efficient management of Korean cattle breeds.
도루묵은 우리나라 동해에서 어획되는 상업적으로 중요한 수산자원으로 동해안의 자원회복관리 대상어종이며, 자원량의 회복 및 보전과 관리가 필요한 어종이다. 하지만 우리나라 도루묵 자원의 관리를 위한 유전학적 분석에 따른 연구는 매우 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 mitochondrial DNA의 Cytochrome b (Cyt b) 유전자 서열과 5개의 microsatellite marker의 유전자형을 토대로 우리나라 동해안 도루묵과 일본 도루묵의 유전적 다양성과 집단 구조를 분석하여 유전학적 유연관계를 파악하고, 도루묵 자원의 보전과 관리를 위한 과학적 자료를 제공하기 위해 실시하였다. 한국 3개 지역(독도, 동해, 감포)과 일본의 2개 지역(북해도와 에리모)에서 채집된 총 83개 개체의 mtDNA Cyt b 영역을 분석하여 27개의 haplotype을 확인하였다. 유전적 다양성은 에리모에서 가장 높고 감포에서 가장 낮았다. Pairwise FST값과 유전적 거리, UPGMA와 주성분분석, AMOVA test 및 structure 분석 결과, 한국의 동해안 도루묵 집단 간 유전적 차이는 거의 없었으나 일본 도루묵 집단과는 유의적인 차이가 나타났으며(p<0.05), 한국의 동해안 집단과 일본의 집단으로 그룹을 형성하며 구분되는 유연관계를 확인하였다. 본 연구에서 확인된 도루묵의 유전적 특성 및 집단 간 유연관계는 중요한 수산유전자원으로서의 도루묵에 대한 중요한 과학적인 근거자료가 될 것이며, 앞으로 도루묵의 보존, 평가 및 이용에 활용 가능한 정보를 제공할 것이라 사료된다.
Korean Ogol chicken has been registered as a natural monument in Korea and 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 31 Korean Ogol chicken was grouped into four haplotypes and the large haplotype was represented in 12 individuals. The unrooted neighbor-joining tree indicates that the Korean Ogol chicken shared three (A to C) major chicken lineages representing the high genetic variability of this breed. These results can be used for making the breeding and conservation strategies for the Korean Ogol chicken.
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.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제6권1호
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pp.63-68
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2003
We investigated the sequence divergence of the geographic samples of the queen bumble bee (Bombus ardens) in Korea. A portion of mitochondrial COI gene sequences (423 bp) was analyzed for 44 individuals collected from seven localities. Sequence analysis resulted in four COI haplotypes with the maximum nucleotide divergence of only 0.5% (two bp). One haplotype (BA1) was dominant in all localities surveyed (86.4%). The finding of low sequence divergence and dominance of one haplotype appear to reflect, although limited, the life history of the B. ardens queens subjected to active dispersal and seasonal fluctuation in queen number.
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
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[게시일 2004년 10월 1일]
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