• 제목/요약/키워드: 게놈

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NGS 기술 활용 돌연변이체 해석 및 연구현황 (Current status and prospects to identify mutations responsible for mutant phenotypes by using NGS technology)

  • 정유진;류호진;조용구;강권규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권4호
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    • pp.411-416
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    • 2016
  • NGS 기술은 전체 게놈 시퀀싱 및 reference 게놈에 alignment에 의해 돌연변이 표현형에 관련된 돌연변이 식별에 이용한다. 그러나 품종 및 계통들을 resequence 하였을 경우 기존의 reference 게놈에 구조적 변이가 보이며, reference와 맞지 않는 게놈지역에서 돌연변이들은 단순한 alignment로 찾을 수 없다. 본 리뷰에서는 NGS 기술을 이용하여 돌연변이체로부터 변이 관련 유전자를 식별하는 MutMap, MutMap-Gap 및 MutMap+ 방법을 기술하였고 지금까지의 연구현황에 대해 기술하였다. 아울러 이들 방법은 nucleotide-binding site-leucine rich repeat (NBS-LRR) 그룹들의 병 저항성 유전자와 같이 구조적 변이를 가진 유전자를 분리하는 등 유용성에 대해 고찰하였다.

옥수수에 발생하는 벼검은줄오갈병의 유전자 비교 (Characterization of Rice black-streaked dwarf virus in Maize)

  • 이봉춘;윤영남;홍성준;홍연규;황재복;송석보;강항원;이기운
    • 식물병연구
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    • 제14권3호
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    • pp.223-225
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    • 2008
  • 2005년 전북 고참에서 채집한 옥수수 이병주로부터 벼검은줄오갈병 바이러스를 동정하였다. 이들 이병주로부터 게놈 dsRNA를 추출하여 polyacrylamide gel 전기영동으로 게놈 패턴을 분석 하였다. 전기영동 결과 이미 알려진 10개의 분절게놈을 확인하였으며 채집지역별 isolate에서 게놈 dsRNA이동도의 차이를 확인하였다. 추출된 dsRNA를 주형으로 하여 S10의 full-length 특이 primer를 사용하여 RT-PCR한 결과 1,801의 예상되는 band를 확인하여 RBSDV로 동정하였다. S10을 pGEM-T vector에 크로닝하여 염기서열 분석 결과 1,801nt, 559aa로 구성되어 있었다. 이는 벼에 발생하는 RBSDV S10의 크기와 동일하였으며 상동성 분석결과 18개 염기에서 변이가 확인되어 99%의 상동성을 나타내었다.

매미나방의 미토콘드리아 게놈 분석 (Complete Mitochondrial Genome of the Gypsy Moth, Lymantria dispar (Lepidoptera: Erebidae))

  • 정나라;남영우;이원훈
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권3호
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    • pp.507-512
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    • 2022
  • 매미나방은 산림과 과수에 심각한 피해를 입히는 해충이다. 본 연구에서는 국내 매미나방의 미토콘드리아 게놈(15,548 bp)을 분석하였다. 13개의 PCG와 2개의 rRNA를 연결한 서열(13,568 bp)을 사용한 23개의 미토콘드리아 게놈의 계통분석 결과, 분석한 매미나방은 다른 지역의 매미나방과 같은 과에 속하며 각각의 과(Erebidae, Euteliidae, Noctuidae, Nolidae, Notodontidae)들은 높은 노드수치로 단계통을 형성하였다.

제비꽃종류에서 나타나는 엽록체 DNA 게놈의 특이 유전자 특징 (The Specific Gene Characteristics of Chloroplast Genome in Viola)

  • 고아름;유기억
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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    • pp.19-19
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    • 2023
  • 제비꽃속 34분류군의 61개체를 대상으로 엽록체 DNA 게놈 특이 유전자의 특징을 알아보고자 하였다. 61개체의 엽록체 게놈 전체 길이는 155,535~158,940 bp 로 모두 전형적인 사분할 구조였다. 지역별로는 LSC 지역이 84,826~87,250 bp, SSC 지역이 16,338~18,654 bp, 그리고 IR 지역이 26,029~27,192 bp 였다. 유전자 개수는 131개로 84개 protein coding-gene, 37개 tRNA 유전자, 8개 rRNA유전자, 그리고 2개의 유사유전자인 𝜓rps19, 𝜓ycf1으로 구성되어 있었다. LSC/IRa 경계에 위치한 rps19 유전자 길이는 279 bp로 모든 분류군에서 동일하였으며, 𝜓rps19의 길이는 다양했으나 유전자 개수에는 영향을 미치지 않았다. SSC/IRb 경계에 위치한 ycf1 유전자 길이는 약 5,600 bp 였으나, V. japonica (MZ151699) 1개체에서는 다른 종에 비해 약 1,000 bp 위치에서 발생한 점돌연변이로 인해 종결 코돈이 나타나는 특징을 보였다. 한편 13분류군의 23개체에서는 𝜓ycf1의 길이가 650 bp 정도 짧은 것을 확인하였는데, 이 종류들은 원예종인 V. tricolor (ON262802) 이외에는 모두 줄기가 없는 분류군들로 IR 지역의 확장과 SSC 지역의 수축에 의한 것으로 판단된다. ndhF는 대체로 SSC 지역에 위치하나, V. inconspicua (MZ065354), V. mongolica (MW802534, ON548135), V. yunnanfuensis (MW802541) 등 4개체에서는 IRa/SSC 경계에 위치하면서 유사유전자가 발생하였고, 그 결과 다른 제비꽃 종류에 비해 유전자 개수가 132개로 차이를 보였다. 또한, V. collina (OP271831), V. mirabilis (MH256000), V. tricolor (ON262802) 등 3분류군에서는 SSC 지역이 inversion 되어 엽록체 이성질체가 존재함을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, 제비 꽃속 엽록체 게놈 61개체의 ycf1, 𝜓ycf1, ndhF, 𝜓ndhF 등은 유전자 길이와 개수 등에 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 제비꽃속에서도 엽록체 이성질체가 존재함을 확인할 수 있었다.

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감마선 조사된 토양에서 분리된 박테리아 Paenibacillus swuensis DY6T의 완전한 게놈 서열 (Complete genome sequence of Paenibacillus swuensis DY6T, a bacterium isolated from gamma-ray irradiated soil)

  • 김명겸;이승열;정희영;스리니바산 사티야라지
    • 미생물학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.500-502
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    • 2016
  • 박테리아 종들은 정교한 효소 시스템의 존재로 인해 이온화 방사선 처리 후에 생존할 수 있는 것으로 보고되어 왔고 몇몇 내생 포자를 생산하는 박테리아 또한 두꺼운 포자껍질의 존재 때문에 방사선에 저항할 수 있다. 이 연구에서는 방사선이 조사된 토양의 시료에서 추출된 Paenibacillus swuensis $DY6^T$의 완전한 게놈 서열을 분석하였다. 이 게놈은 G+C 함량이 49.93%인 5,012,599 bp으로 구성되어 있고 단백질 정보를 암호화한 유전자 4,463개와 133개 RNA 유전자를 포함하고 있다.

폴리드나바이러스와 새로운 해충방제 전략 (Polydnavirus and Its Novel Application to Insect Pest Control)

  • 김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.241-259
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    • 2006
  • 폴리드나바이러스는 고치벌 및 맵시벌류에 공생하는 DNA 바이러스로 기주 염색체에 프로바이러스 형태로 존재한다. 이 바이러스의 복제는 기주 용발육시기에 난소받침 상피세포에서 시작되어 유리 바이러스 형태의 입자 구조를 이루게 된다. 바이러스 입자는 기주가 피기생체에 산란할 때 알과 함께 혈강으로 옮겨진다. 이 바이러스 게놈의 염기서열을 바탕으로 여러 폴리드나바이러스 유전자군이 동정되었으며, 이들의 생리적 기능도 알려지고 있다. 본 종설은 기생 생리적 견지에서 폴리드나바이러스 게놈을 특성화하고, 이를 토대로 생리 교란 유전자들을 응용할 수 있는 새로운 해충 방제 전략을 소개한다.

마늘(Allium sativum L.) 게놈의 고반복서열의 분이와 특성 조사 (Cloning and Characterization of Highly Repetitive Sequences in the Genome of Allium sativum L.)

  • 이동희
    • Journal of Plant Biology
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    • 제39권1호
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    • pp.49-55
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    • 1996
  • 본 연구는 마늘(Allium sativum L.)의 기초적인 유전적 특성을 파악하기 위해, 단양마늘을 대상으로 염색체 DNA의 반복서열의 양상을 확인하고, 고반복서열이 매우 빠르게 reassociation되는 특성을 이용하여 이들에 해당되는 부분을 분리하고, 클로닝하였다. 이들 고반복서열 클론의 게놈 내의 copy수는 대체적으로 $10^{5}~10^{7}$이었다. 이 중 일부 클론의 염기서열과 분석한 결과, G/C 함량은 25~40% 정도로 낮았고, 일부서열의 내부에서는 소단위의 염기서열이 반복배열되어 있었다. 단양을 비롯한 문경, 서산, 의성 품종 사이에서 해당 반복서열의 변이정도를 조사하기 위하여, 다섯종류의 고반복서열을 탐침으로 이들 품종 마늘에 대한 RELP(restriction fragment length polymorphism)분석을 한 결과 이들 서열의 유전적변이는 거의 나타나지 않았다.

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5종류의 인간유래 시알산전이효소 유전자들의 게놈구조 분석 (Genomic Structure Analyses of Five Kinds of Human Sialyltransferase Gene)

  • 강남영;김상완;김철호;이영춘
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.1009-1017
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    • 2004
  • 인간유래 시알산전이효소 유전자들의 특이적 발현과 그들의 mRNA isoform의 생성에 대한 조절기구를 이해하기 위하여 5종류의 human 시알산전이효소 유전자(hST3Cal II, hST8Sia II, hST8Sia III, hSTS8Sia IV, hST8Sia V)들의 게놈구조를 분석하였다. hST3Gal II 유전자는 17 kb이상의 게놈상에 46 bp에서 1017 bp의 길이를 가진 exon이 6개로 이루어져 있고, hST8Sia III유전자는 10 kb이상의 게놈상에 125bp에서 2023bp의 길이를 가진 exon이 4개로 이루어져 있어 다른 human 시알산전이효소 유전자들보다 짧고 단순한 구조를 가지고 있었다. 반면에 다른 3종류의 유전자(hST8Sia II, hST8Sia IV, hST8Sia V)들은 70 kb이상의 게놈상에 5개이상의 exon으로 이루어져 있으며, 5종류 모두 exon-intron boundary는 GT-AG rule을 나타내고 있었다. 특히 모든 시알산전이효소에 고도로 보존되어 있는 sialylmotif L은 hST8Sia III유전자에서는 하나의 exon에 존재하는 반면에, 다른 시알산전이효소 유전자에서는 분리된 exon에 존재하여 exon의 구조적 다양성을 나타내고 있다. 또한, 본 연구에서는 5'-RACE와 cap site hunting법에 의해 hST3Gal II 유전자의 전사개시점을 결정하였다.