• 제목/요약/키워드: 계통유전학적 분석

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한국재래염소의 mtDNA 다양성 및 계통유전학적 분석 (mtDNA Diversity and Phylogenetic Analysis of Korean Native Goats)

  • 김재환;조창연;최성복;조영무;연성흠;양보석
    • 생명과학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.1329-1335
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    • 2011
  • 한국재래염소는 흑모색의 특징을 나타내며, 유일한 염소 품종으로서 오랫동안 한반도에서 사육되어 왔다. 하지만 이들에 대한 유전적 다양성, 계통유전학적 분석 등을 통한 기원 추정 등에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서 한국재래염소 5개 집단, 60두를 대상으로 mtDNA D-loop 영역 중 HVI 영역의 서열을 이용하여 유전적 다양성 및 계통유전학적 분석을 실시하였다. 한국재래염소는 다른 나라 염소들에 비해서 haplotype 다양성 지수가 낮게 나타났다. 또한 본 연구에서 분류된 한국재래염소 10개 haplotype 중 현재까지 보고되지 않은 6개의 새로운 haplotype이 확인되었다. 계통유전학적 분석 결과, 분석에 사용된 모든 한국재래염소는 mtDNA 모계혈통 A에 속하였다. 10개의 haplotype 중 8개는 베트남, 일부 중국 염소와 함께 subgroup을 형성하였다. 그러나 나머지 2개 haplotype은 각각 서로 독립적인 계통유전학적 위치를 보였다. 이런 결과들을 토대로 한국재래염소는 상대적으로 높은 근친상황으로 외부 유전자 유입이 적었을 것이라고 추정된다. 한국재래염소의 새로운 mtDNA haplotype의 발견 및 유전자원 보존 및 평가를 위해서 더 많은 분석집단 및 개체를 수집하고, MS 마커를 이용한 추가분석이 필요하다고 사료된다.

mtDNA Cytochrome b 유전자에 기초한 한국재래염소의 계통유전학적 분석 (Phylogenetic Analysis of Korean Native Goats Based on the Mitochondrial Cytochrome b Gene)

  • 김재환;변미정;고응규;김성우;김상우;도윤정;김명직;윤세형;최성복
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권4호
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    • pp.241-246
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    • 2012
  • 한국재래염소의 계통유전학적 위치를 확인하기 위해서 한국재래염소 4개 집단 48두를 공시한 후 mitochondrial DNA (mtDNA) 내부의 cytochrome b 유전자의 전체서열을 분석하였다. 또한 이 서열들을 이용하여 한국재래염소의 유전적 다양성을 확인하였고, 다른 나라의 여러 염소품종들과의 계통유전학적 분석을 수행하였다. 한국재래염소 cytochrome b 유전자 서열을 토대로 3개의 염기변이가 동정되었으며, 그 중 2개는 아미노산 치환을 일으키는 missense 변이로 확인되었다. 또한 4개의 haplotype으로 분류되었는데, 이 중 3개는 중국 재래염소 품종에서도 나타났으나 다른 나라의 품종에서는 확인되지 않았다. 계통유전학적 분석 결과 모든 재래흑염소는 4개의 clade를 형성하였으나, 5개의 야생염소와는 독립적인 그룹을 형성하였다. 한국재래염소는 mtDNA D-loop에 분류되는 여러 모계혈통 중 모계혈통-A로 추정되는 clade 1에 포함되었다. 한국재래염소에서 보여진 각각의 haplotype은 중국 재래염소품종들과 상대적으로 가까운 유전적 유연관계를 보였다. 기존 연구결과와 본 연구의 분석결과를 종합해보면 과거에 일부 중국 재래 염소품종이 한반도로 유입되어 한국재래염소의 기원 및 가축화에 영향을 주었을 것으로 사료된다.

서남해에서 채집된 말쥐치 (Thamnaconus modestus)와 유사종 (T. septentrionalis)의 형태 및 계통유전학적 비교 (Phylogenetic and Morphological Comparison between Thamnaconus septentrionalis and T. modestus Collected in Southwest Seashore)

  • 유태식;박기연;한경호;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제54권3호
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    • pp.229-239
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    • 2021
  • 말쥐치는 북서태평양 해역에 분포하는 군집성 어류로 수산식품으로 이용되는 경제적 가치가 높은 어종이다. 본 연구에서는 서남해에 서식하는 국내산 말쥐치(Thamnaconus modestus)와 기존에 보고된 유사종(Thamnaconus septentrionalis)과의 형태적-유전적 특징을 비교-분석하였다. 이를 위해 서남해에서 채집한 말쥐치의 외부 형태와 골격을 관찰하고, 미토콘드리아 DNA의 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자 염기서열을 비교하여 유사종 (T. septentrionalis)과의 계통진화적 연관관계를 분석하였다. 서남해안 말쥐치의 외부 형태는 회갈색 바탕에 몸 전체에 흑갈색 무늬가 불규칙하게 산재된 패턴을 가지며 청록빛의 지느러미가 관찰되었다. 채집한 말쥐치에서 추출한 미토콘드리아DNA의 COI 유전자 분석결과 7종류의 염기서열 변이가 나타났으나 상동성이 전체적으로 98.8% 이상으로 유사성이 높게 나타났다. 또한 형태적으로 말쥐치 유사종인 T. septentrionalis COI 염기서열 비교와 계통유전학적 분석 결과, 보고된 시퀀스 중 상동성이 99%로 유전적으로 말쥐치로 보여지는 두 종(JN813099, MW485059)과 상동성 95%로 유사종으로 보이는 두 종(EF607583, KP267619)이 확인되었다. 말쥐치와 유사종은 계통유전적 분석결과 말쥐치와 유사종의 차이를 확인하였으나 형태적 특징으로 종 분류는 어려운 상태이다. 따라서 본 연구는 말쥐치의 외부 형태와 내부 골격 및 계통유전학적 정보를 제공함으로 말쥐치와 유사종(T. septentrionalis)의 분류학적 재검토를 진행하는 데 주요한 정보가 될 것이다.

한국산 민자주방망이 버섯의 유전적 변이 (Genetic Variation of Korean Lepista nuda)

  • 김승희;김종봉
    • 생명과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.115-120
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    • 2004
  • 민자주방망이버섯은 우수한 식용버섯으로 세계적으로 분포하고 있는 종이다. 민자주방망이버섯과 5가지 송이과버섯 종들의 유전적인 변이와 분류학적 관계를 RAPD에 의해 분석 하였다. RAPD에 15가지 random primer를 사용하였다. 버섯들의 유전적 거리는 UPCMA를 사용하여 측정하였고 계통유전학적 유연관계는 neighnor-joining (NJ) 방법을 사용하여 분석하였다. PCR에 의하여 증폭된 RAPD 절편들은 100bp에서 1600 bp이었다. Nei-Li의 유전적 거리는 228개의 DNA밴드를 사용하여 계산하였고 이를 바탕으로 계통유전학적 계통수를 만들었다. 민자주방망이버섯, 자주방망이버섯 아재비, 가랑잎애기버섯, 밀버섯, 만가닥버섯, 졸각버섯의 유전적 변이 는 각각 0∼21.3%, 21.2∼28.0%, 15.4∼23.0%, 14.0∼21.8%, 16,5∼34.6%, 12.4∼27.4%이였다. CI (Consistency index), RI (Retention index), HI (Homoplasy inedx)의 값은 각각 0.5217, 0.5769, 0.5156이었다. 또한 NJ tree로 두 그룹을 만들 수 있었다. 유전적 거리는 민자주방망이버섯과 자주방망이버섯아재비보다 민자주방망이버섯과 밀버섯이 더 가까웠다.

Isozyme 분석에 의한 한국산 농어, Lateolabrax japonicus 2형간의 유전학적 특징 (Genetic Characterization of Two Types of Sea Bass, Lateolabrax japonicus in Korea by Isozyme Analysis)

  • 박중연;김경길;김윤
    • 한국양식학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.437-444
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    • 1996
  • 우리나라 해역에 서식하고 있는 농어 2형(점이 없는 계통과 점이 있는 계통)의 유전학적 분류 및 특징을 조사하기 위하여 isozyme 분석을 실시한 결과, 2형에 있어서 4개의 유전자좌의 분기가 관찰 되었으며 이중 Pt-1 유전자좌는 완전 분기되어 있는 것으로 확인되었다. 총 유전적 변이 보유량은 2형 모두 동일하였으나 점이 없는 계통은 다형 변이 유전좌의 비가 높았으며, 점이 있는 계통은 변이 유전자좌의 비가 높은 것으로 나타났다. 2형에 있어서 평균 이형 접합체율의 기대치에 차이가 나타나 점이 없는 계통과 점이 있는 계통은 유전적으로 집단구조가 다름이 확인 되었다. 2형간의 유전적 분화 정도를 나타내는 유전적 거리(D)의 값은 0.12036이었으며, 분화연도는 $6.2{\times}10^5$년전 인 것으로 추정되었다.

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한국 섬진강산 누치(Hemibarbus labeo)의 분자 계통유전학적 연구 (Molecular Phylogenetic Study of the Barbel Steed (Hemibarbus labeo) in Seomjin River of Korea)

  • 박기연;이완옥;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제52권3호
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    • pp.221-230
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    • 2019
  • 섬진강 수계에 서식하는 누치(Hemibarbus labeo)의 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I(COI) 유전자를 발굴하고 누치속 Hemibarbus 및 잉어과(Cyprinidae) 내 계통유전학적인 위치를 확인하는 연구를 수행하였다. 발굴된 577 bp COI 시컨스의 다중배열 결과 섬진강산 누치들의 높은 염기서열 상동성을 보였다(99~100%). 우리나라에서 발견되는 누치속 3종에서 누치(H. labeo: HD1)와 어름치(H. mylodon)의 염기서열 유사성은 88.91%, 참마자 (H. longirostis)와는 88.81%이었다. 또한, H. maculatus, H. meditus, H. umbrifer, H. barbus는 각각 누치와의 염기서열 유사성이 98.97%, 97.20%, 96.87%, 98.85% 등으로 나타났다. 누치속 7종의 계통유전학적 분석결과 섬진강산 누치(H. labeo)들은 두개의 단계통 (clade)을 형성하는데 하나는 하동, 임실, 강진, 순창의 섬진강 누치들로만 이루어진 단계통, 다른 하나는 하동의 HD2, HD8, HD9와 국내 부산, 아산, 서울 등에서 채집 보고된 누치들과 단계통을 형성하였다. 잉어과 내 섬진강산누치(HD1)의 계통진화적 위치는 피라미(Zacco platypus)와는 진화적 거리가 0.143, 누치속 H. maculatus와는 0.006으로 나타났다. 또한 잉어과 28종 내 계통유전학적 위치는 모래무지아과(Gobioninae) 어류들이 포함된 그룹 I에 섬진강산 누치가 위치함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 누치를 포함하는 잉어과 내 어류의 계통유전학적 비교와 환경오염에 따른 담수환경 모니터링을 위한 모델어류의 발굴연구에 주요한 유전적 정보를 제공할 것이다.

초위성체 표지로 본 한국 재래닭 집단의 분자유전학적 구성 (Genetic Composition of Korean Native Chicken Populations - National Scale Molecular Genetic Evaluation Based on Microsatellite Markers)

  • 이풍연;연성흠;김재환;고응규;손준규;이희훈;조창연
    • 한국가금학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.81-87
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    • 2011
  • 초위성체(MS) 표지를 이용하여 한국 재래닭 집단의 각각의 분자유전학적 특성을 조사하고, 그 평가를 통해 한국 재래닭에 대한 품종 및 계통 분류의 기초를 마련하고자 본 연구를 수행하였다. 또한, 한국 재래닭 집단 내 및 집단간 유전적 변이성을 확인하고, 그 분류 및 특성 평가를 위한 MS 분석 체계를 마련하여 국내 가축유전자원의 관리에 활용코자 하였다. 국내 관리 기관 및 농가 보유 11개 계통의 한국 재래닭 및 상용계 462 수를 대상으로 19개 MS 표지로 분석한 결과, 한국 재래닭 집단은 상용계부터 분자유전학적으로 별개의 집단으로 구분되며, 특히 한국 재래닭 중 긴꼬리닭 계통은 상용계와 국내 토종닭 어느 집단과도 확연히 분리되는 것을 확인하였다. 한국 재래닭 집단 간의 유전거리는 0.11~0.18로 비교적 낮게 나타났으나, 유전적 균일도는 R 계통을 제외하고 0.86~0.88로 코니쉬 계통을 제외한 상용계의 0.95~0.97보다 비교적 낮았다. 다만, 긴꼬리닭 집단의 유전적 균일도는 0.91~0.97로 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 한국 재래닭 집단 간의 유전적 차이 및 동질성, 그리고 집단내의 유전적 균일성을 확인하고, 긴꼬리닭 계통의 위치를 확인하였다. 이러한 결과는 국내 유전자원의 고유성을 인정할 수 있는 과학적인 근거로서, 국가 수준의 가축유전자원 평가, 관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

한국 재배종 시호의 세포유전학적 분석 (Cytogenetic Analysis of Bupleurum falcatum L. Cultivated in Korea)

  • 정성현;방재욱;최혜운
    • 한국약용작물학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.61-65
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    • 1995
  • 한국에서 재배되고 있는 시호(Bupleurum falcatum L.)의 유전적 계통의 확립을 위해 시호(Bf), 참시호(BfC), 대전 삼도시호(BfJ) 및 수원 삼도시호(BfS)등 4계통을 대상으로 핵형분석을 통해 염색체의 다형현상을 비교하고, SDS PAGE를 이용하여 저장단백질의 양상을 분석하였다. 체세포 염색체 수는 3계통(Bf, BfC, BfJ)에서 2n=20, 1 계통(BfS)에서 2n=26으로 구분되었다. 염색체 1번은 2n=20 계통의 경우 차중부 염색체였으나, 계통 2n=26에서는 중부 염색체로 관찰되어 차이를 보였다. 계통 2n=20에서 2번, 3번 및 5번염색체가 다형현상을 보였으며, 한국에서 재배되고 있는 계통의 핵형은 일본에서 도입되어 재배되고 있는 대전 삼도시호 및 수원 삼도시호와 차이를 보였다. 이러한 결과는 세포유전학적으로 다른 2가지 이상의 계통이 한국에서 재배되고 있음을 보여주는 것이다. 종자에서 추출한 저장 단백질은 45KD 이상의 단백질에서 수적 차이를 보였으며, 2n=20의 계통에서 3개, 2n=26 계통에서 2개의 특이한 밴드가 관찰되었다.

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국내 재배지의 산초(Zanthoxylum schinifolium)와 초피(Zanthoxylum piperitum)의 형태학적 특성과 유전적 다양성 (Morphological Characteristics and Genetic Diversity Analysis of Cultivated Sancho (Zanthoxylum schinifolium) and Chopi (Zanthoxylum piperitum) in Korea)

  • 류재혁;최해식;유재일;배창휴
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.555-563
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    • 2016
  • 국내 농가에서 재배되고 있는 산초 및 초피유전자원의 형태학적 특성과 유전적 다양성을 분석하여 분자생물학적 분류와 유전자원평가에 활용하고자 하였다. 산초 수집계통간의 유전적 다형성은 증폭된 총 88개 밴드 중 85개의 다형성 밴드가 검출되어 96.5%였으며, 초피나무 수집계통은 총 58개 밴드 중 다형성 밴드는 35개로 60.3%의 다형성을 나타내었다. 산초나무 수집 계통의 UBC 861 프라이머 500 bp 영역과 UBC 862 프라이머 300 bp 영역에서 종 특이적인 밴드가 검출되었다. 신품종 육종의 기초자료로 활용하고자 유전적 유사도 지수를 산출한 결과, 총 32계통간의 유전적 유사도 지수는 최저 0.116에서 최고 0.816 사이로 산초나무의 종내 유전적 유사도 지수는 0.177∼0.780, 초피나무의 종내 유전적 유사도 지수는 0.250∼0.816 사이로 낮게 나타나 교배육종 소재로 활용이 기대된다. 군집분석 결과, 유전적 유사도 지수 0.302에서 산초나무와 초피나무 수집 계통이 분리되어 산초나무 2개 그룹과 초피나무 1개 그룹으로 유집되었다. 반면 유집된 그룹과 형태학적 특성과 연관성은 없었다. 본 연구 결과를 바탕으로 ISSR 마커로 산초와 초피의 종간 구분 마커 개발이 기대되며, 유전적 유사도를 바탕으로 교배육종 소재 선발의 가능성이 평가되었다.