• 제목/요약/키워드: 계통발생 및 염기서열분석

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한국에서 분리된 소 바이러스성 설사 바이러스의 병리생물학적 분석 (Pathobiological Analysis of Bovine Viral Diarrhea Virus Identified in the Republic of Korea)

  • 최경성
    • 한국임상수의학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.287-290
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    • 2011
  • 계통발생 및 염기서열분석시 한우 송아지에서 중증의 급성 소 바이러스성 설사 바이러스 발생은 BVDV-2a에 속한 것으로 나타났고, BVDV-2 균주 890과는 독성 마커가 동일하였으며, 독성이 높은 것으로 분류되었다. 이들 BVDV 발생은 어린 송아지(20-40일령)에 주로 감염되었고, 임상증상으로 출혈성 설사, 침울, 식욕감퇴, 허약을 특징으로 하였다. 한우 송아지에서 고독성 BVDV-2의 발견은 역학조사, 진단 및 예방접종 전략에 중요한 영향을 내포한다.

우리나라에 발생하는 잿빛곰팡이병균 Botrytis cinerea의 분자계통학적 유연관계 (Molecular Phylogenetic Analysis of Botrytis cinerea Occurring in Korea)

  • 백창기;이승열;정희영
    • 한국균학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.138-143
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    • 2014
  • 잿빛곰팡이병의 전형적인 병징을 나타내는 병든 사과, 고추, 딸기, 오이, 토마토에서 곰팡이를 분리하고, 그들의 배양학적 특성과, 형태적 특성 및 PCR-RFLP을 통해 이 병원성 곰팡이를 모두 Botrytis cinerea로 동정하였다. 또한, 배양학적 특징에 따라 사과, 고추, 오이에서 분리한 잿빛곰팡이병균의 표현형은 균핵형이며, 딸기와 토마토에서 분리한 잿빛곰팡이병균은 균사형이었다. 각각의 잿빛곰팡이병균의 ITS 영역 염기서열을 포함한 4종의 유전자(RPB2, HSP60, G3PDH)의 염기서열을 결정하고 분자계통학적 유연관계를 분석하였다. RPB2 유전자 염기서열을 제외한 ITS 영역, HSP60유전자 및 G3PDH 유전자의 염기서열은 Botrytis cinerea 종 내 뿐만 아니라 Botrytis 속 종간에도 매우 높은 상동성을 나타내어 계통학적 유연관계 분석이 어려웠다. 하지만, 3종의 유전자(RPB2, HSP60, G3PDH)를 결합한 유전자 염기서열을 이용한 분자계통수 작성 결과, 본 연구에서 분리한 잿빛곰팡이병균은 Botrytis 속의 다른 종들과 구별되며, 사과, 고추, 오이, 토마토의 분리주는 아주 높은 근연관계에 있고, 딸기잿빛곰팡이병균은 다른 분리주와 달리 종내 다른 lineage를 형성하였다.

배추 유전체열구의 현황과 전망 (Korea Brassica Genome Project: Current Status and Prospective)

  • 최수련;박지영;박범석;김호일;임용표
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제33권3호
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    • pp.153-160
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    • 2006
  • 유전체 연구란 목적하는 유전체의 구조를 밝히고 가지고 있는 모든 유전자의 기능 및 진화과정을 망라하여 이해하고자 하는 것이다. 계통발생학상 애기장대와 연관되어 있는 Brassica rapa는 채소, 유지 및 사료로 이용되는 중요한 작물의 하나이다. Brassica rapa의 유전체 연구를 착수하는 데는 적합한 유전학적 재료 및 유전체 재료가 있어야 한다. 우리는 배추 (Brassica rapa spp. pekinensis)를 재료로 하여 표준 mapping 집단을 개발하여, 78계통으로 구성된 DH집단과 약 250 계통으로 구성된 RI집단을 개발하였다. 2가지 제한효소 (HintIII, BamHI)를 이용해 세균인공염색체 (BAC) library (KBrH, KBrB)를 만들었고, 이들은 각각 56,592개와 50,688개의 클론으로 구성되어 있다. 또한 배추의 각기 다른 부위를 이용하여 만든 22가지의 cDNA library를 이용하여 평균 575bp의 길이를 가지는 104,914개의 EST 분석을 실시 하였다. 세계적으로 'Multinational Brassica Genome Project (MBGP)' 조직이 구성되었고 배추의 전 염기서열 분석을 하기로 2003년 결정되었다. 그 첫 단계로 104,914개의 BAC 클론의 BAC-end 염기서열분석이 제안되어 2006년 9월 5개국 공동 프로젝트로 추진하여 완성하게 되었다. 이러한 BAC-end 염기서열분석의 결과는 유전자의 염기서열 해석, 및 풍부하게 존재하는 반복염기서열 DNA를 분석함으로써 배추의 유전체 구조를 이해할 수 있는 실마리를 주었다. BAC 클론의 전체 염기서열분석은, 비록 단편 내에 유전자의 결실이 변화무쌍하게 일어나지만 배추 DNA 단편이 유전체에서 광범위하게 삼중복으로 존재함을 나타냈다. 이러한 BAC-end 염기서열을 아기장대 염기서열에 비교하여 629개의 종자 BAC을 선정하게 되었고, 이들의 염기서열 분석을 완성하였다. MBGP에서는2단계로서 배추의 전 유전체 염기서열 분석을 추진하게 되었고, 유전자지도에 위치한 종자 BAC을 이용하여 인접한 BAC 클론을 찾아 염기서열 분석하는 BAC-to-BAC 방법을 추진하고 있으며 8개국에서 참여하여 현재 염기서열 분석을 추진 중 이다. 최근에 각 국에서는 생물정보학기법을 활용한 염기서열 분석 기반에 대하여 많은 토론이 진행되고 있다. 앞으로 다양한 유전체 정보가 축적됨에 따라 배추의 유전체 구조를 이해하고 농업적으로 적용하고자 하는데 기여를 할 것이다.

담배가루이 B와 Q 계통의 국내 발생 상황 (Occurrence of the B- and Q-biotypes of Bemisia tabaci in Korea)

  • 이민호;강석영;이선영;이흥수;최준열;이관석;김황용;이시우;김선곤;엄기백
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.169-175
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    • 2005
  • 2005년 5월 충청이남 지역의 온실에서 담배가루이의 발생 상황을 조사한 결과 충남 북, 전남 및 경남에서 착색단고추, 토마토, 오이, 장미 등의 시설 재배지에 담배가루이가 발생한 것을 확인하였으나 전북과 경북에서는 발견할 수 없었다. 각 지역별로 발생한 담배가루이의 계통(biotype)과 근연관계를 조사할 목적으로 충을 채집하여 16S DNA 염기서열 분석을 수행하였다. 그 결과 진천에서 채집한 담배가루이의 16S DNA 염기서열은 일본 및 이스라엘에서 보고된 B 계통의 DNA와 상동성이 높았고 충남 부여, 경남 거제 및 전남 보성 채집 충은 상호간에 동일한 염기서열을 보여 주었으며 스페인과 이집트의 Q계통의 DNA와 99% 이상의 높은 상동성을 보였다. 그러므로 본 논문은 담배가루이 Q 계통이 국내에 유입되었음을 알리는 최초의 보고이다. 이는 1998년부터 진천에서 발생한 담배가루이 B 계통과는 별도로 담배가루이 Q 계통이 최근에 국외의 동일한 지역내지는 국가로부터 이들 지역의 시설재배지에 유입된 것으로 추정된다.

물달개비의 Acetolactate synthase (ALS) 유전자의 특성과 Sulfonylurea 제초제 저항성과 관련 돌연변의 분자생물학적 접근 (Characterization of the Acetolactate synthase (ALS) gene and Molecular Assay of Mutations Associated with Sulfonylurea Herbicide Resistance of Monochoria vaginalis)

  • 박태선;박홍규;구본일;김영두;고재권;이인용;박재읍
    • 농약과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.290-297
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    • 2009
  • 본 연구는 한국에서 발생하고 있는 설포닐우레아계 제초제 저항성 및 감수성 물달개비의 ALS 염기서열 분석에 의한 ALS 유전자의 특성과 제초제 저항성 메카니즘을 구명하기 위하여 실시하였다. 감수성 및 저항성 두 계통의 biotype에서 815개의 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열에서 감수성 biotype으로부터 4개 clone, 저항성 계통으로부터 15개 clone, 총 19개의 clone들을 크게 4 group으로 분류할 수 있었다. 첫 번째 group은 저항성 및 감수성 biotype의 ALS 유전자 염기서열이 차이가 없었으며, 두 번째 그룹은 아미노산 197번째의 proline이 DNA의 점돌연변이(point mutation)에 의해 serine으로 변화된 부분이다. 세 번째 group은 6곳에서 점돌연변이에 의한 아미노산치환이 발생하였으며, 네 번째 group는 첫 번째 group과 세 번째 group 중간적 특성으로 3곳에서 염기서열 점돌연변이에 의해 아미노산 치환이 있었다. 따라서 하나의 물달개비 식물체에서 여러 가지 형태의 ALS 유전자가 존재할 수 있으며, 물달개비 저항성 biotype의 ALS 유전자는 Domain A 부분에 있는 아미노산 197번째 proline이 염기서열 변화에 의해 serine으로 돌연변이 되었다.

국내에서 발생하는 Apple scar skin viroid 분리주에 대한 계통분석 (Phylogenetic Analysis of Apple scar skin viroid Isolates in Korea)

  • 조강희;김인수;길의준;박서준;김세희;최인명;김대현
    • 식물병연구
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    • 제21권4호
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    • pp.346-350
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    • 2015
  • 국내에서 재배되는 사과 '홍로'에 발생하는 Apple scar skin viroid병의 유전자 계통분석을 하기 위하여 바이로이드 증상이 나타나는 8개 지역(봉화, 청송, 당진, 김천, 무주, 문경, 수원, 영월)의 농가에서 수집한 시료를 RT-PCR 방법을 이용하여 바이로이드 검정을 실시하였다. 검출된 바이로이드의 클로닝과 유전자 염기서열 분석을 통해 8종의 분리주들을 확인하였고 한국, 인도, 중국, 일본 및 그리스에서 보고된 21종의 분리주와 염기서열을 비교하였다. 8개의 분리주들의 핵산 서열은 기존에 보고된 분리주들과 92.2-99.7%의 상동성을 나타냈다. 계통분석을 통해 본 연구에서 보고한 7종의 분리주들은 기존의 것들과 독립된 그룹에 속하는 것으로 나타났다.

아시아에서 분리된 viral haemorrhagic septicaemia virus (VHSV) isolates의 계통분석학적 비교 (Phylogenetic Analysis of Viral Haemorrhagic Septicaemia Virus (VHSV) Isolates from Asia)

  • 안상중;조미영;지보영;박명애
    • 한국어병학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.149-161
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    • 2013
  • 바이러스성 출혈성 패혈증을 일으키는 VHSV는 국내의 넙치양식에 심각한 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 우리나라에서 분리한 8종의 VHSV 분리주들의 glycoprotein (G)의 염기서열을 분석하여 Korean VHSV 분리주들과 기보고된 일본 및 중국의 분리주들을 계통발생학적으로 비교하여 G-protein의 8 부위(G34, C528, A755, T834, T951, T1147, T1221, T1336)에서 국내 VHSV 분리주들의 특이적인 서열을 확인하였고, 전 세계적으로 분리된 VHSV의 분리주들과의 비교결과 8 부위 중 3 부위 (A755, T834, T1221)의 국내VHSV 분리주 특이적 염기서열들을 확인하였다. 또한 중국 유래 VHSV 분리주의 특이적 염기서열 11 부위 (C498, C545, C548, C642, G648, T678, A738, C804, C834, G851, C1139)와 일본 유래 VHSV 분리주의 특이적 염기서열 1부위 (C179)를 확인하였다. 이상의 연구결과는 국내 특이적인 염기서열을 확보하여, 구역화된 수산생물 질병의 예찰, 모니터링 및 질병 관리에 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

미토콘드리아 DNA의 염기서열을 이용한 파파리반딧불이, 애반딧불이 및 늦반딧불이 (딱정벌레목: 반딧불이과)의 유전적 분화 및 계통적 관련 (Genetic Divergence and Phylogenetic Relationships among the Korean Fireflies, Hotaria papariensis, Luciola lateratis, and Pyrocoelia rufa(Coleoptera: Lampyridae), using Mitochondrial DNA Sequences)

  • 김익수;이상철;배진식;진병래;김삼은;김종길;윤형주;양성렬;임수호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.211-226
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    • 2000
  • 본 연구는 파파리반딧불이 (Hotaria papcrinsis), 애반딧불이 (Luciola lateralis) 및 늦반딧 불이 (Pyrocoelia fufa)등 국내 주요 반딧불이 종의 유전적 분화 및 계통분류학적 관련을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 mtDNA의 COI유전자 및 16S rRNA유전자 일부의 염기서열 (각 403bp 및 490bp~504bp)을 분석하였으며 아울러 GenBank에 등록된 일본 반딧불이 29종(반딧불이과 27종, 홍반딧과 1종 및 Rhagophthalmus과 1종)의 16S rRNA유전자의 동일부위 염기서열을 사용하였다. 국내 세 종간의 COI및 16S rRNA유전자의 염기서열 그리고 COI유전자의 아미노산 분화정도를 비교한 결과, 반딧불이아과(Lampyrinae)의 늦반딧불이는 애반딧불이아과(Luciolinae)에 공통적으로 속해있는 애반딧불이 및 파파리반딧불이와 다소 큰 유전적 차이를 나타냄으로 기존의 분류학적 위치를 확인하였다. 16S rRNA유전자의 염기서열을 이용, PAUP과 PHYLIP에 의한 계통분류학적 분석 결과, 우리 나라 애반딧불이는 일본 애반딧불이와 강력한 단일그룹을 형성하였으나 이들간 상당한 유전적 차이 (2.9%의 16S rRNA유전자 염기분화율)를 보였다. 국내 두 지역의 파파리반딧불이는 일본 대마도 고유종인 H. tsushimana와 같은 계통그룹을 형성하였으므로 Hotaria란 속명의 사용이 타당해 보이나 파파리반딧불이는 지역 개체간 자매분류군을 형성하지 않으므로 이에 대한 추가 연구가 요망되는 실정이다. 마지막으로, 국내 늦반딧불이 지역 개체가 일본 늦반딧불이와 강력한 단일 계통그룹을 형성한 점으로 미루어 Pyrocoelia란 속명의 사용은 타당해 보이나 다른 모든 늦반딧불이로부터 큰 유전적 거리론 보인 제주도 개체에 대한 추가적인 연구가 요망되는 실정이다. 결론적으로, 국내 반딧불이 종들은 일본에서 공통적으로 발생하는 반딧불이종 또는 속과 아주 강력한 계통그룹을 형성하였으므로 기존의 계통관련 연구를 지지하고 있는 실정이다.

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형태적 특징 및 다좌위 염기서열 분석에 의한 산철쭉 모무늬병균 Sphaerulina azaleae 동정 (Identification of Sphaerulina azaleae on Korean Azalea in Korea Based on Morphological Characteristics and Multilocus Sequence Typing)

  • 최인영;최영준;이귀재;주호종;조성완;신현동
    • 한국균학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.329-335
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    • 2020
  • 2008년부터 2017년도에 제주, 홍천 등에서 산철쭉에서 모무늬 증상을 나타내는 잎을 채집하였다. 산철쭉모무늬 증상은 빈번하게 잎에만 발생하여 식물의 관상가치를 떨어트리고 조기낙엽을 유발하였다. 변색부는 잎의 윗면에 작고 담갈색 내지 흑자색 점무늬가 먼저 나타나며, 잎의 세맥으로 경계가 구분되어 모무늬 또는 부정형의 증상을 나타냈다. 산철쭉에서 분리한 균주를 동정하고자 형태적 특징과 actin (Act), translation elongation factor 1-alpha (EF), internal transcribed spacer (ITS), 28S nrDNA (LSU), RNA polymerase II second largest subunit (RPB2) 염기서열을 분석하였다. 형태적 특징을 재확인한 염기서열 분석결과 Sp. azaleae와 99~100%의 상동성을 나타냈으며, 계통수를 작성하였을 때도 Sp. azaleae 계통군에 속하였다. 따라서 산철쭉에 모무늬 증상에 관여하는 곰팡이는 Sp. azaleae로 동정되었다.

경상도지역 닥나무의 수목학 및 분자계통학적 연구 (Molecular Phylogenetic and Dendrological Study of Paper-mulberry (B. kazinoki) in Gyeongsang-do Region)

  • 고인희;조아현;장경주;박규태;박선미;박선주;정선화
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.68-68
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    • 2019
  • 닥나무(Paper mulberry)는 뽕나무과(Moraceae) 닥나무속(Broussonetia)에 속하는 낙엽 활엽 관목으로 중국, 일본, 한국 등에 자생하며 Hutchinson(1967)에 의하면 닥나무 속은 열대, 아열대, 난대지방에서 자라는 낙엽성 관목으로 세계적으로 약 6종이 있다고 보고되었다. 일반적으로 닥나무의 품종을 구분하는 것은 수목학적 관점으로 잎의 성상, 줄기의 색과 무늬 유무로 구분한다. 그러나 상기의 수목학적 특징은 닥나무(Broussonetia kazinoki Siebold)와 꾸지나무[Broussonetia papyrifera (L.) L'Her. ex Vent.]가 유사하여 오동정의 사례가 발생하기도 한다. 경상도지역에서는 닥나무를 참닥나무, 머구닥나무, 개닥나무 3가지의 향명으로 구분하고 있다. 본 연구에서는 경상도지역 9개체 닥나무를 대상으로 수목학적 특징을 확인하였다. 나아가 식물종의 기준을 명확히 규명하기 위하여 엽록체 속의 matK, trnL-F, ndhF, 3개 마커와 핵에 존재하는 ITS, 총 4개 마커의 염기서열을 생산하였고 상기 구간에서 얻어진 염기서열 비교분석 및 계통학적 분류를 통해 유연관계를 파악하였다. 수목학적 관점으로는 품종을 명확하게 구분하기가 어려웠으며 분자계통학적 연구로 모든 시료는 닥나무와 꾸지나무의 교잡종으로 확인되었다. 본 연구 결과는 우리나라 전통한지의 원재료로 사용되는 닥나무류 식물자원의 분류체계의 확립을 위한 기초자료로 활용 될 것이다.

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