• 제목/요약/키워드: 유전다양성

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한국내 C형 간염바이러스의 유전적 다양성 (Genetic Diversity of Hepatitis C Virus in Korea)

  • 김현성;최준호;이효석
    • 대한바이러스학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.31-45
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    • 1996
  • C형 간염바이러스 (HCV)는 각 개체간에 뉴클레오티드 서열상의 다양성을 나타내고, 이러한 유전적 다양성이 임상병리적 증상과 밀접한 연관이 있을 것으로 고려되어 왔다. 본 연구에서는 HCV E1과 NS5B 부위의 염기서열 분석을 통해 한국의 C형 간염바이러스의 분포와 다양성에 관해 분석하고, 발생계통도를 그려 HCV간의 진화적 거리를 확인하였다. 염기서열분석은 서울대학교 병원과 충남대학교 병원으로부터 얻은 56개의 HCV-양성 혈청을 대상으로 RT-PCR과 PCR 과정을 통해 얻은 유전자 산물을 클로닝하여 수행되었다. 56개의 혈청중 53개의 샘플에서 HCV RNA가 검출되었다. 이들 53개 샘플에 대한 분석 곁과, 유전형 1a, 1b, 2a, 2b, 7a가 각각 5.7, 45.3, 45.3, 1.9, 1.9%로 분포하고 있고, 1b형과 2a형이 한국에서의 주요한 HCV 유전형으로 밝혀졌다. 본 연구는 염기서열 분석을 통해 한국에서 1b형과 마찬가지로 2a형도 높은 빈도로 분포하고 있고, 비록 분포 빈도는 낮지만 1a 형과 7a 형도 존재하고 있음을 밝힌 최초의 보고이다.

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설악산 대청봉 눈잣나무(Pinus pumila (Pall.) Regel) 집단의 유전다양성과 공간적 유전구조 (Genetic Diversity and Spatial Genetic Structure of Dwarf Stone Pine in Daecheongbong Area, Mt. Seorak)

  • 송정호;임효인;홍경낙;장경환;홍용표
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.407-415
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    • 2012
  • 눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m ${\times}$ 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.

미국가재(Procambarus clarkii) 수족관 개체군 및 국내 침입 자연개체군의 유전적 변이 연구 (Investigation of genetic variability in commercial and invaded natural populations of red swamp crayfish(Procambarus clarkii) from South Korea)

  • 강지현;황정미;권순직;백민정;박선재;임창섭;배연재
    • 환경생물
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    • 제41권3호
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    • pp.325-334
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    • 2023
  • 미국과 멕시코 지역이 원산지로 알려진 미국가재는 세계적인 침입종으로서, 최근 국내에서도 자연개체군의 출현과 개체수의 증가가 보고 되어왔다. 본 연구에서는 미토콘드리아 COI 유전자 및 초위성체 마커를 이용하여, 다양한 체색을 포함한 침입 자연개체군, 유입경로로 추정되는 수족관 개체군, 원산지 개체군인 미국 개체군의 유전자 다양성 및 집단유전학 분석을 수행하였다. 미토콘드리아 COI 유전자 다양성 분석 결과, 국내에서 채집된 침입 자연개체군(33개체)과 수족관 개체군(226개체)에서 5개의 단상형만이 발견되었으며, 초위성체 마커를 이용한 집단유전학 분석 결과에서도 침입 자연개체군과 수족관 개체군은 낮은 유전자 다양성을 나타냈다. 미국 개체군의 유전자 다양성은 두 마커에서 모두 높게 나타났는데, 이는 일반적으로 원산지(source population) 개체군이 높은 유전자 다양성을 가지는 특성을 보여준다고 할 수 있다. 본 연구에서 미국 개체군에서 수족관 개체군으로 그리고 침입 자연개체군으로 유입된 경로를 직접적으로 보여주지는 않으나, 모든 개체군에서 공유되는 COI 단상형(haplotype)과 낮은 유전적 분화도(FST)로 볼 때, 원산지인 미국으로부터 수입된 개체들이 각기 다른 수족관을 통해 침입 자연개체군으로 유입되었을 가능성을 보여준다. 특히 수족관 개체군은 많은 개체수임에도 불구하고, 매우 낮은 유전적 다양성을 보임으로써 창시자 효과 후 inbreeding에 의한 개체군일 가능성을 보여주며, 이는 소수의 개체로부터 대량 증식되었을 가능성을 보여준다. 또한 서로 다른 체색을 띠는 수족관 개체들은 체색에 따른 유전적 차이는 없었다. 다만 주홍색 가재와 흰색 가재에서 더 높은 inbreeding이 나타났을 가능성을 보여준다. 따라서 자연개체군의 체색의 경우 수족관 개체의 특정 체색으로부터 유입되었다기보다는 자연환경에서 적응에 의해 나타난 변화의 가능성이 높다고 할 수 있다. 또한 침입 자연개체군의 낮은 유전적 다양성으로 볼 때 초기 국내 자연개체군의 유효집단(effective population)의 크기는 크지 않을 것으로 보이며, 근거리에 위치한 두 침입 자연개체군의 비교적 큰 유전적 분화도 결과로 볼 때 두 침입 자연개체군의 유전적 흐름보다는, 원산지인 미국의 다양한 유전자형이 다양한 국내 지역 수족관으로 유입되고, 이후 각각 다른 경로를 통해 각각의 자연개체군을 형성했을 것으로 보인다. 이는 본 연구에 포함되지 않은 다른 유입경로가 있음을 보여주며, 대량 사육되어 판매되는 미국가재가 자연개체군으로 유입되었을 가능성을 나타낸다. 본 연구 결과에서 얻은 미국 개체군, 국내 수족관 개체군, 국내 침입 자연개체군의 유전자 다양성 및 집단유전학 연구는 개체군 증가와 확산이 우려되는 국내 침입 자연개체군의 크기 및 유입경로를 추론하는 데 중요한 정보가 될 것이며, 이후 국내 자연개체군 대량 발생의 분석과 모니터링에 활용될 수 있을 것이다.

AFLP에 근거한 서남해안 염생식물 4종 개체군의 최소 보존 면적 결정 (Determination on the Minimum Area for Conservation of Four Halophyte Species from the Southwestern Coast of Korea Based on AFLP)

  • 이점숙;임병선;이욱재
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제29권6호
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    • pp.503-509
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    • 2006
  • 서남해안에 자생하고 있는 염생식물 4종, 갈대(Phragmites communis Trin), 칠면초(Suaeda japonica Makino), 갯잔디(Zoysia sinica Hance), 그리고 해홍나물(Suaeda maritima (L.) Dumort)에 대하여 최소 복원 및 보존 면적의 크기를 AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism)기법을 이용한 유전적 다양성 정보에 근거하여 판정하였다. 각 종들의 조사 지역 개체군내에서 유전적 다양성 지수 $\Psi_{ST}$값은 갈대(P. communis)는 0.3856, 칠면초(S. japonica)는 0.1445, 해홍나물(S. maritima)은 0.1669 그리고 갯잔디(Z. sinica) 0.2422을 나타내었다. 칠면초가 0.1445로 가장 낮은 값을 나타내었고 갈대가 0.3856로 가장 높은 값을 나타내었다. 즉, 본 조사 대상 군락 중에서 칠면초 개체군이 가장 높은 유전적 다양성을 나타내었고, 갈대 개체군이 가장 낮은 유전적 다양성을 나타내는 것으로 판단되었다. 한편, 각 개체군별 단위 면적당 유전적 다양성 지수에 근거한 최소 복원 및 보존 면적은 갈대(P. communis)는 $500{\times}500m^2$, 칠면초(S. japonica), 해홍나물(S. maritima), 그리고 갯잔디(Z. sinica)들은 각각 $100\times100m^2$로 판정되었다.

SSR 마커를 이용한 유럽 양송이 자원의 유전적 다양성 및 집단구조분석 (Genetic diversity and population structure of European button mushroom (Agaricus bisporus) using SSR markers)

  • 신혜란;안혜진;방준형;김준제;한세희;이화용;정종욱
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.323-330
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    • 2020
  • 본 연구에서는 유럽 양송이 자원들을 SSR marker를 통해 유전적 다양성과 집단 구조, 유전적 분화에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 유럽의 양송이 자원들은 유전적 거리기반의 4개의 그룹으로 나뉘었고 집단구조 분석을 통하여 2개의 subpopulation으로 이루어져 있었다. 본 연구에서 사용한 SSR 마커로 유럽의 양송이 자원들은 지리적 그리고 갓색으로 구분되지 않았다. 유전적 다양성은 유전적 거리기반의 그룹에서는 Group 4, 집단구조 분석을 통한 subpopulation에서는 Pop. 2의 다양성이 높았다. 그리고 양송이 자원들은 유전적 분화가 매우 낮았다. 본 연구의 결과는 차후 양송이의 육종 등에 이용 할 수 있을 것이다.

수변 경계종인 쥐방울덩굴의 유전적 다양성 분석 (An analysis of the genetic diversity of a riparian marginal species, Aristolochia contorta)

  • 남보은;박현준;손가연;김재근
    • 한국습지학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.100-105
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    • 2020
  • 수변 및 육상 식생의 경계에 서식하는 쥐방울덩굴(Aristolochia contorta)은 국내 취약종인 꼬리명주나비(Sericinus montela) 유충의 유일한 기주식물이라는 점에서 높은 보전가치를 지닌다. 개체군의 장기적인 유지에 있어서 유전적 다양성은 반드시 고려되어야 하며, 이를 위하여 기존 개체군의 유전적 다양성을 파악하는 과정이 선행되어야 한다. 쥐방울덩굴 개체군이 장기적으로 유지되고 있는 네 서식처의 개체군을 대상으로 개체들의 잎을 채집하여 DNA를 추출하였으며, 5개의 무작위 프라이머를 이용한 RAPD-PCR을 수행하여 각 개체군의 유전적 다양성을 비교하고 개체군 간의 유연관계를 파악하였다. 개체군 내 유전적 다양성은 4개 개체군 중 가평 개체군(GP)이 가장 높았으나, 전반적인 유전적 다양성은 다른 종에 비해 낮은 편으로 나타났다(h: 0.0607 ~ 0.1491; I: 0.0819 ~ 0.1759). 또한 가평 개체군의 경우 지리적 거리와 무관하게 다른 개체군들과의 유전적 거리가 큰 편으로 나타났다. 이는 파편화된 서식지와 더불어 낮은 유성생식 비율에서 기인한 것으로 추정된다. 쥐방울덩굴 개체군의 보전을 위해서는 개체군 혼합 식재와 적절한 차광이나 물리적 지지와 같이 쥐방울덩굴의 유성생식 을 촉진하는 환경이 적극적으로 고려되어야 할 것이다.

오존 노출에 의한 층층나무의 유전특성 변화 (Genetic Changes of Cornus controversa with Ozone Exposure)

  • 장석성;이석우;이재천;한심희;김홍은
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.226-232
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    • 2003
  • 도심지 주요 대기 오염원 가운데 하나인 오존이 층층나무의 유전구조에 미치는 영향을 조사하기 위하여 오존 처리에 대해서 생장이 건강한 내성 그룹과 피해가 심한 감수성 그룹을 선발한 후 동위효소 분석에 의한 유전구조를 비교하였다. 두 그룹간 유전구조의 차이는 5개 다형적 유전자좌에서 관측된 대립유전자 빈도 및 유전자정 빈도의 비교에 의해서 이루어졌다. 분석 결과 3개 유전자좌(Lap-2, Mdh-1, Skdh-1)에서 두 그룹간에 통계적으로 유의한 차이가 관측되었다. 내성그룹의 경우 유전적 다수도, 유전적 다양도, 이형접합도 등 유전적 다양성을 추정하기 위한 모든 통계치에서 감수성 그룹에 비해 높은 값을 나타냈다. 본 연구 결과는 유전적으로 다양한 개체 또는 집단이 그렇지 않은 개체나 집단에 비해서 환경 스트레스에 대해 저항성이 크다는 일반적인 가설에 잘 부합하는 것으로 나타났다.

한국 특산식물 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전다양성 및 구조 (Genetic Diversity and Structure of the Korean Endemic Species, Coreanomecon hylomeconoides Nakai, as Revealed by ISSR markers)

  • 손성원;정재민;김은혜;최경수;박선주
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.310-319
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    • 2013
  • 우리나라 특산식물인 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 8집단 224개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 8개의 ISSR 프라이머를 이용하여 50개의 증폭산물을 관찰하였으며 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 P (Percentage of polymorphic loci) = 47.3%, SI(Shannon's information index) = 0.218, h (Nei's genetic diversity) = 0.142로 다년생 초본류의 평균보다는 월등히 낮게 나타났다. 집단별로는 분포의 중심에 해당하는 산청(SI=0.233, h=0153), 광양(SI=0.263, h=0.171), 순천(SI=0.241, h=0.159) 집단이 남해(SI=0.183, h=0.116)나 광주(SI=0.181, h=0.121)의 변두리 집단보다는 비교적 높은 유전다양성을 유지하는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 18%가 지역 간에 나머지 82%가 집단 내 개체간의 차이에 기인하는 것으로 나타났는데 이는 집단 간에 유전자 교류가 원활히 이루어지기 때문으로 판단된다. 유전적 거리를 이용한 UMGMA 유집분석과 Bayesian cluster 분석 결과, 매미꽃 집단은 동서 두 지역으로 구조화 되는 경향을 보여 주었는데 이는 집단의 지리적 분포 패턴의 영향인 것으로 추정할 수 있다. 본 연구 결과, 조사된 다른 집단보다 풍부한 개체수와 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 지리산 및 백운산의 산청, 광양 집단들에 대한 적극적인 현지 내(in situ) 보전대책 수립이 요구된다.

국내 포도나무 혹병(Agrobacterium vitis) 균주의 유전적 다양성 (Genetic Diversity of Agrobacterium vitis Strains in Korea)

  • 김종군;최재을;강희완
    • 식물병연구
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    • 제13권3호
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    • pp.137-144
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    • 2007
  • 거봉 포도나무에 혹병을 일으키는 A. vitis 균주간의 DNA 다양성 평가를 하기 위하여 12종류의 URP primer 적용 성을 조사한 결과 URP1F, URP2F, URP2R, URP4R, URP17R primer가 균주 간 DNA 다형성검정에 유용하였다. 국내외에서 분리한 59 A. vitis 균주를 URP-PCR 증폭하였던 바 균주간의 매우 다양한 PCR 다형성 밴드를 형성 하였으며 12 strain type으로 나눌 수 있었으며 거봉포도로부터 분리된 A. vitis 균주는 4 strain type의 비교적 단순한 유전적 다양성으로 나타났으나, 거봉이외의 다른 포도 품종이나 국외에서 도입된 A. vitis 균주는 8 strain type의 많은 유전적 다양성을 보여 거봉품종 유래 국내 균주와는 PCR 다형성 type에 있어 차이점을 보였다. URP-PCR 다형성 밴드를 집괴 분석하여 UPGMA dendrogram을 작성한 결과 7개의 대 Group으로 분류할 수 있었으며, 그룹 간에는 $62{\sim}100$%까지 다양한 유전적 유사성이 나타났다.

줄댕강나무 (Abelia tyaihyoni) 집단의 유전다양성 및 공간구조 (Genetic Diversity and Spatial Structure in Populations of Abelia tyaihyoni)

  • 정지희;김규식;이철호;김진수
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권6호
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    • pp.667-675
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    • 2007
  • I-SSR 표지자를 이용하여 영월지역의 줄댕강나무 2개 집단의 유전적 다양성과 공간구조가 조사되었다. 줄댕강나무는 분포가 제한되어있고 집단크기가 작음에도 불구하고 개체 수준에서 추정된 유전변이는 다른 관목류와 유사한 수준으로 판단되었다.(S.I.=0.336, h=0.217). Genet 수준에서 조사된 유전다양성 역시 개체 수준의 값과 큰 차이가 없었다(S.l.=0.339, h=0.219). 전체 유전변이의 약 18.7%가 집단 간 차이로 나타나, 다른 관목류에 비해 다소 높거나 비슷한 수준이었다. $N_G/N$ 값과 Simpson's index로 추정된 유전자형 다양성 역시 다른 관목류에 비해 높았다($N_G/N=0.729$. $D_G=0.988$). 한 genet의 최대직경은 5.5 m로 비교적 작게 나타났다. 높은 수준의 유전자 및 유전자형 다양성과 genet의 작은 직경 크기는, 무성번식이 줄댕강나무 집단의 유전적 구성에 차지하는 비중이 그렇게 크지 않음을 보여주었다. 개체 및 genet 수준에서 큰 차이 없이, 약 12-18 m 거리 내에 분포하는 개체 간에 자기상관성이 인정되었다. 줄댕강나무 집단의 현지외 보전을 위한 표본 추출 시, 연속 분포하는 집단에서는 최소 18m 이상의 간격을 두는 것이 좋고, 소규모 단편으로 분리되어 분포하는 경우 최대한 많은 단편으로부터 표본을 채취하는 것이 효율적일 것으로 판단되었다.