• 제목/요약/키워드: 미토콘드리아

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휴대용 DNA증폭기 MiniPCRTM mini8 Thermal Cycler의 성능 검토 (Performance of MiniPCRTM mini8, a portable thermal cycler)

  • 권한솔;박현철;이경명;안상현;오유리;안으리;정주연;임시근
    • 분석과학
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    • 제29권2호
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    • pp.79-84
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    • 2016
  • 최근 손안에 들어올 정도로 크기가 작아 범죄현장 등에서 사용이 가능하며, 다른 일반적인 장비들에 비해 가격이 1/10이하로 저렴하여 누구나 사용할 수 있는 MiniPCRTM mini8 Thermal Cycler (Amplyus, Cambridge, MA, USA)가 개발되었다. 본 연구에서는 DNA감식에 일반적으로 사용되고 네 가지 종류의 상염색체 STR 다중증폭 키트들과 한 종류의 Y 염색체 STR 증폭키트, 그리고 미토콘드리아 DNA HV1/HV2의 염기서열 분석법을 사용하여 MiniPCRTM mini8 Thermal Cycler의 성능을 Applied Biosystems사의 GeneAmp® PCR system 9700와 비교하였다. STR 다중증폭키트 키트들의 민감도와 증폭 불균형 정도를 비교한 결과 두 PCR 장비에서 큰 차이가 없었으며, 미토콘드리아 DNA HV1/HV2의 염기서열 분석 결과도 동등하였다. MiniPCRTM mini8 Thermal Cycler는 DNA 감식 실험실은 물론이고, 가격이 저렴해 학교와 개인이 간편하게 사용할 수 있으며, 휴대가 간편해 차량이나 야외에서 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

황해산 대하(Penaeus chinensis)의 계군분석을 위한 미토콘드리아 DNA 분석 (Mitochondrial DNA Analysis of the Fleshy Prawn (Penaeus chinensis) for Stock Discrimination in the Yellow Sea)

  • 황규린;이영철;장정순
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.88-94
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    • 1997
  • 황해 서식 대하(P. chinenesis) 각 개체군의 유전 구조를 파악하기 위하여 미토콘드리아 DNA(mtDNA)를 추출한 후 BamHI등 15종의 제한효소를 이용한 제한효소 절편 다형 현상 (Restriction Fragment Length Polymer-phisms; RFLPs)을 분석하였으며 보리새우 (P. japonicus)와의 염기 치환 정도를 비교하기 위하여 일본 나가사키 1 집단의 절편 양상도 함께 분석하였다. 한국의 대천, 진도, 나로도 집단과 중국의 발해, 청도 집단 등 5개 집단을 분석한 결과, 대하에서는 3종의 haplotype이 발견되었으나 5개 집단 모두가 하나의 haplotype에 의해 지배되고 있는 것으로 나타났다. 나타난 변이는 2종류로 Cla I과 Pvu II 인식부위가 부가된 변이가 청도와 나로도 집단에서 출현하였을 뿐 전 집단에 대한 나머지 13종의 제한 효소 절편 양상은 모두 동일한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과에서 보면 황해산 대하의 각 집단 사이에는 활발한 유전자 교류가 있는 것으로 판단되며, 3개 계군에 대한 지금까지의 구분은 재검토되어야 할 것으로 판단된다. 대하와 보리새우의 mtDNA 공통절편을 이용한 p 값에 의한 염기치환은 $13.7\%$ 정도인 것으로 나타났으며, 제한 효소별 절편의 크기를 비교한 결과 대하의 mtDNA의 크기는 평균 16.44kb였고 보리새우는 약 16.31kb였다.

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Bifenazate 저항성 점박이응애에 대한 교차저항성과 미토콘드리아 cytochrome b의 점돌연변이 (Cross Resistance and Point Mutation of the Mitochondrial Cytochrome b of Bifenazate Resistant Two-spotted Spider Mite, Tetranychus urticae)

  • 이규리;구현나;윤창만;김길하
    • 농약과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.247-254
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    • 2010
  • 2000년 12월 경북 칠곡의 장미재배지에서 점박이응애를 채집하여 10년 동안 bifenazate로 도태시켜 855.9배의 저항성 계통을 얻었다. 이 계통의 성충에 대한 8종 살비제의 교차저항성 유무를 조사한 결과, acequinocyl에 614.0배의 높은 교차저항성을 나타내었고, chlorfenapyr는 9.1배의 낮은 교차저항성을 나타내었다. 한편 fenazaquin(0.3배)와 fenpyroximate(0.1배)는 역상관 교차저항성을 나타내었다. 청주, 강진, 충주에서 채집한 점박이응애의 bifienazate 저항성을 확인해 본 결과, 청주와 충주의 개체군은 각각 5.5배, 21.8배의 낮은 저항성을 보였고 강진 개체군은 964.5배의 높은 저항성을 나타내었다. 또한 esterases(EST), glutathione S-transferase(GST)과 cytochrome $P_{450}$-dependent monooxygenase($P_{450}$)의 효소활성을 조사한 결과, bifenazate 저항성 점박이응애의 $P_{450}$의 활성이 감수성계통에 비해 1.6배 높은 것으로 나타났다. 감수성계통과 저항성계통의 미토콘드리아 cytochrome b의 DNA염기서열과 아미노산을 비교한 결과, G126S의 점 돌연변이(point mutation)를 확인하였고 bifenazate 약제에 높은 저항성을 보이는 강진 개체군에서도 G126S의 점 돌연변이를 확인하였다.

Catalase 첨가에 따른 돼지 정액 동결 및 융해 후 생존 정자에서 Hydrogen Peroxide의 감소 (The Reduction of Hydrogen Peroxide in Viable Boar Sperm Cryopreserved in the Presence of Catalase)

  • 김수희;이영준;강태운;김용준
    • 한국임상수의학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.13-19
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    • 2011
  • 요 약: 정액 동결 과정은 활성산소종의 생성을 유발하며, 생성된 활성산소종은 정자의 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 동결 과정 중 항산화 효소 중 하나인 catalase (CAT)를 첨가함으로써 융해 후 정자의 기능과 활성산소종의 수준에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 5마리 돼지에서 채취한 정액은 0 (대조군), 200, 400 U/mL CAT가 첨가되어 있는 동결 희석액으로 각각 동결하였다. 융해 후, 정자 운동성, 생존성, 정상 형태율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능, 세포내 ROS를 평가하였다. CAT는 400 U/mL의 농도에서 전체 정자 운동성을 향상시켰지만 (P < 0.05), 전진 운동성, 생존성, 기형율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능의 향상을 나타내지 않았다. 활성산소종의 평가에서, CAT는 융해된 생존 정자의 ${\cdot}O_2$의 감소에는 효과를 나타내지 않은 반면 $H_2O_2$를 감소시켰다(P < 0.05). 결론으로 CAT는 동결 및 융해된 정자의 질을 향상시키는 데 큰 효과를 나타내진 않았지만 생존 정자에서 $H_2O_2$을 제거함로써 생존정자의 산화적 손상을 감소시킬 수 있으리라 판단된다.

한국, 중국, 러시아에 서식하는 등줄쥐, Apodemus agrarius(포유강, 설치목), 6아종의 미토콘도리아 DNA 절단단편의 변이 (Variation Pattern of mtDNA among Six Subspecies of Apodemus agrarius(Mammalia, Rodentia) in Korea, China, and Russia)

  • 고흥선;안용철;유정원;이우재
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제15권2호
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    • pp.153-164
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    • 1999
  • 한국, 중국, 러시아에 서식하는 등줄쥐 Apodemus agrarius 6아종 111마리를 이용하여, 미토콘드리아 DNA를 8개의 제한효소로 절단한 단편들을 blot hybridization법으로 분석하였다. 모두 32개의 단편들이 보여졌고, 9개의 haplotype이 밝혀졌으며, 평균 발산값이 0.896에서 1.150%인 4아군이 나타났다. 결론적으로 세 형을 인정할 수가 있었다: [I. 아종 chejuensis (제주도, 한국)], [ll, 아종 pallescens(남서 한국), coreae(중앙 한국), 및 septentrionalis(러시아)], and [lll, 아종 manchuricus(북동 중국)와 pallidior(북부 중국)]. 그러나 아종 coreae의 일부 표본들은 다른 6아종의 표본들과 다소 차이를 보였고, 아종 pallidior의 일부 표본들은 아종 septentrionalis의 모든 표본들과 같아서 동일한 haplotype을 형성하였다. 아종 a. agrarius chejuensis는 독특한 아종중의 하나이고, 아종 corea(pallescens포함)도 독특한 아종중의 하나이며, 아종 manch-uricus와 pallidior는 아종 ningpoensis의 동아종이명이고, 아종 septentrionalis도 아종 agrarius의 동아종이명임이 재확인되었다. 뿐만 아니라, 등줄쥐는 염색체 핵형이 일정하며, 미토콘드리아 DNA 유전형에 약간의 변이를 보이고, 형태형질의 상당한 발산을 보이고 있지만, 이들 분류형질의 변이 정도의 파악과 아종분류의 재검토를 위하여 유라시아산 등줄주의 보다 많은 표본을 이용한 분석이 앞으로 필요하다.

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미토콘드리아 16S rDNA부분 염기서열을 이용한 한국산 개구리 속(Amphibia: Ranidae)의 종간, 종내 변이에 대한 연구 (Intra-, Inter-specific Variation of Korean Rana (Amphibia: Ranidae) Based on the Partial Sequence of Mitochondrial 16S rDNA)

  • 송재영;신정아;장민호;윤병수;정규회
    • 환경생물
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    • 제22권1호
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    • pp.66-74
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    • 2004
  • 한국에 분포하고 있는 개구리 속에 대한 염기서열을 결정하고 상호 비교하여 종간 유전적 변이 정도를 밝히고자 한국산 개구리 속 6종과 일본산 개구리 속 1종에 대한 미토콘드리아 165 rDNA를 분석하였으며, Gene-bank에 수록된 일본산 산개구리류 3종도 함께 비교 분석하여 총 437 bp의 염기서열을 결정하였다. 산개구리류 7종에 대한 similarity는 91.3∼97.3%이며, 참개구리류는 96.1∼97.3%로 나타났다. 또한, 참개구리류와 옴개구리류의 genetic distance가 참개구리류와 산개구리류보다 더 가깝게 나타났다. Neighbor-joining분석에서 참개구리류와 산개구리류로 2개의 cluster를 형성하였는데, 이 중산개구리류는 총 3개의 subcluster를 형성하였다. 또한, 참개구리는 내륙지방과 도서지방에 분포하는 집단이 각각 나눠지는 것은 지리적 격리에 의한 결과라고 사료된다. Maximum-likelihood분석도 NJ 분석 결과와 매우 유사하게 나타났으나 옴개구리(R. rugosa)는 NJ와 ML분석에서 서로 상반된 결과를 나타냈다. 이는 한국산 옴 개구리가 남부지역과 기타 지역에서 유전적 차이가 크게 나타나며, 일본 집단과 외부 특징에서 차이를 보이는 등 문제점을 가지고 있기 때문에 보다 다양한 연구가 이루어져야 올바른 해석 이 가능하리라 판단된다.

배양된 이자섬 $\beta$세포의 미세구조적 변화와 인슐린 분포 양상 (Ultrastructural Change and Insulin Distribution of the Cultured Pancreatic Islet $\beta$-cell)

  • 민병훈;김수진
    • Applied Microscopy
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    • 제37권4호
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    • pp.249-258
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    • 2007
  • 이자섬은 이자를 구성하는 외분비조직에 둘러싸여 존재하는 내분비세포의 집단으로, 이자섬에서 분비되는 인슐린은 $\beta$세포에서 분비되는 호르몬이며, 세포질의 리보좀에서 합성되고 골지체를 경유하여 세포질로 방출되는 기작을 가지고 있다. 충분한 양의 이자섬 이식은 인슐린 의존형 당뇨병인 제1형 당뇨병에서 정상혈당을 회복시키고, 당뇨 합병증을 방지할 수 있는 치료방법으로 사용되고 있다. 하지만 당뇨병 환자에게 이식을 위한 이자섬의 양에 비해 공여자로부터 증여된 이자섬의 양은 제한적이다. 이러한 문제점은 이자섬의 증식으로 연구되고 있으나, 배양된 이자섬이 정상 조직내의 이자섬과 형태적 기능적으로 동일한 것인지에 관한 연구는 미비하였다. 따라서 본 연구에서는 분리된 이자섬과 배양된 이자섬을 구성하는 세포들의 내부구조의 변화를 주사전자현미경, 투과전자현미경을 이용하여 세포의 미세구조를 확인하고, 인슐린 항체를 이용한 $\beta$세포 내의 인슐린 분포양상을 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 분리된 이자섬의 $\beta$세포는 일반적인 핵 미토콘드리아, 세포질세망 그리고 인슐린 과립이 분포하고, 배양된 이자섬 $\beta$세포의 경우 분리된 이자섬에 비하여 일반적인 핵의 모습과 부피가 증가한 세포질과 미토콘드리아, 세포질세망 그리고 골지체의 발달이 이루어지는 것으로 관찰되었다. 인슐린 과립의 경우 분리된 이자섬에 비해 감소하며, 세포막 주위에 분포하는 것으로 관찰되었다. 배양된 이자섬에서 관찰되는 인슐린 과립 분포의 변화, 세포질세망의 증가, 골지체의 발달은 배양된 이자섬 $\beta$세포의 인슐린 생성 분비 기능의 향상과 부피의 증가가 이루어지기 위한 세포 내부의 형태적 변화가 이루어지는 것으로 추측된다.

Acanrhamoeba sp. YM-4의 미토콘드리아 DNA의 RFLP분석 (Restriction endonuclease analysis of mitochondrial DNA of Acanthamoebn sp. YM-4 (Korean isolate))

  • 신호준;임경일;전광우
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제35권2호
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    • pp.119-126
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    • 1997
  • Accnthamoebn sp. W-4는 영양형 및 포낭의 형태학적 특징이 A. culbefson가 비슷하지만. 마우스에 대한 병원성. in vitro 세포독성. isoenzyme pattern 비교 분석 및 콩-특이성 난세포군 항체 교차반응 등에 의하변 A. culbensoni와는 조금 다르다. 많은 아메바들이 다양한 환경에서 다양한 형태로 분리됨으로써 종 농정에 있어서 좀더 다양한 정보를 얻고자 분자유전학적 접근을 시도하였다 본 실험은 Acanthcmoebc sp. YM-4(한국 분리수)에 대한 미토콘드리아 DNA(mtDNA)를 분리하여. 여러 종의 제한효소를 처리함으로써 mtDNA의 단편들을 얻은 다 전체 크기 및 제한효소 절단 단편길이 다형성(RFLP) 분석을 하였다. 5가지의 제한효소 즉 Hce III. Hind III . Cla I. pvu II 빛 Sal I으로 처리된 Acanthamoebn의 mtDNA는 최소 3개의 단편들고부터 많은 것은 15개의 단편들로까지 나뉘어졌다. 단편들을 합산한 mtDNA의 전체 크기는 Acnnthcmoebc sp. YM-4가 평균 46.4 kbp였으며 A. culbertsoni 및 A. potwphcgc는 각각 48.3 kbp 및 48.8 kbp로 관찰되었다 제한효소 단편길이들은 0. 6 kip초부터 34. 4 kbp가시 다양하였으며. Accnthcmoebc sp. YM- 4의 mtDNA 단편들을 A. culbertsorli 및 A. polyphnbc와 비교해 볼 때 각각 총 67개 및 65개 중에서 총통으로 갖은 단편들이 각각 9개 및 7개로 관찰되었다. 그것을 토대로 genetic divergence를 계산한 결과 Accnthnmoebn sp. YM-4차 A. culbertsoni 간에는 10.1%였으며 A. poIWphogc와는 0.99%였다. 이런 다형성의 결과는 Acnnthcmoebc sp. YM-4가 A. culbertsoni 및 A. poIMphafc와는 종이 다를 수 있다는 것을 보여준다고 하겠다.

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경골어류 난태생 송사리과에 속하는 black molly와 sailfin molly의 정자형성과정 (Spermatogenesis of Black Molly and Sailfin Molly (Poeciliidae, Teleostei))

  • 유승준;김동희
    • Applied Microscopy
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    • 제40권3호
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    • pp.169-176
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    • 2010
  • 난태생어류인 성숙한 블랙몰리(black molly, Poecilia sphenops)와 세일핀몰리(sailfin molly, Poecilia latipinna)의 정소를 적출하여 정자형성과정과 정자의 미세구조를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 정소는 부레와 창자사이에 위치하고 있었고 장축 7 mm, 단축 2 mm 정도의 크기로 흰색을 띠고 있었다. 두 종 모두 정자형성 과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어졌으며, 각 정소낭 내에 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 제1정모세포는 타원형으로 관찰되었으며, 핵과 세포질의 전자밀도는 다른 생식 세포들에 비해서 매우 낮았고 미토콘드리아는 핵막주위에 분포하고 있었다. 제2감수분열 전기의 태사기에 나타나는 태기사복합체(synaptonemal complex)들이 확인되는 경우도 있었다. 두 종 모두 제2정모세포는 구형으로 정원세포보다 크기는 작았고 인은 발달되어 있지 않았으며, 핵의 전자밀도는 더 높아졌다. 특히 미토콘드리아는 세포질 전체에 분포하고 있었고 정세포가 정자로 발달하는 정자완성과정시기에 편모가 형성되는 경우가 일반적이지만 이미 제2정모 세포시기에 편모형성이 관찰되었다. 정자의 중편부위를 횡단한 결과 미토콘드리아는 2~4개 정도로 관찰되었고 편모의 미세소관 배열은 전형적인 두 종 모두 9+2 구조를 이루고 있었고 편모에 lateral fin이 발견되었다. 성숙한 정자의 두부형태는 구형인 정세포와 달리 장원추형이었으며 염색질 응축이 매우 뚜렷하였고, 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 중편부의 미토콘드리아는 두 종 모두 8~10개가 종렬로 위치하고 있었다. 이상과 같이 두 종의 정자형성과정과 정자의 형태는 같으며 이런 특징은 난태생 송사리과 어류의 공통적인 특성으로 생각된다.

미토콘드리아 16S rRNA 염기서열에 의한 한국, 중국 낙지의 유전자 집단 분석 (Population Genetic Structure of Octopus minor Sasaki from Korea and China Based on a Partial Sequencing of Mitochondrial 16S rRNA)

  • 김주일;오택윤;서영일;조은섭
    • 생명과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.711-719
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    • 2009
  • 본 연구는 2006년 8월부터 2007년 9월까지 여수, 남해, 진도, 무안, 거문도, 서산 및 중국의 산동에서 포획한 낙지 유전자 집단을 분석하기 위하여 미토콘드리아 16S rRNA 염기서열로 조사했다. 유전자 분석은 총 28 개체로부터 11개의 haplotype이 발견되었다. 유전자 분화율은 0.2-1.2% 범위로 나타났다. Haplotype에 대한 PHYLIP 및 network 조사에 따르면 낙지는 두개의 clade (clade AIclade B)로 나뉘어지며, clade 사이의 분화율은 0.4%로 나타났다. 지역적 거리에 따라 haplotype이 다음과 같이 분화되었다. 하나는 여수, 남해, 무안, 진도 haplotype과 다른 하나는 서산, 거문도, 산동 haplotype으로 나뉘어졌다. 계충구조 분석에서도 한국 낙지집단 및 중국과의 유전적 차이를 볼 수 있으나, 현저한 지역적 차이는 나타나지 않았다. 따라서 한국연안에 서식하고 있는 일부 낙지집단은 gene flow에 의해서 유전적 동질성을 나타낼 수 있지만, 한국집단 간 뿐만 아니라 중국집단과의 유전적 분화는 지역적 거리 및 장벽으로 인하여 제한적인 gene flow로 설명될 수 있다.