• 제목/요약/키워드: 유전적거리

검색결과 293건 처리시간 0.024초

DNA 해프로트리와 유전적거리에 의한 가계족보의 계층화 (Genealogical Stratification by Genetic Distance and DNA Haplotrees)

  • 류광렬
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.65-70
    • /
    • 2020
  • 본 논문은 유전자가계족보 작성을 위해 인체세포의 Y염색체와 X염색체의 DNA에서 해프로코드로 부터 해프로 그룹의 해프로트리, 유전적거리 및 전통가계족보를 결합하고 계층구조화한다. 적용지역은 충청지방으로 부계의 Y-DNA는 O그룹에서 O3a∗ 및 O2b∗ 그룹의 빈도가 높고, 모계의 mtDNA는 L3그룹의 D∗와 M∗그룹의 빈도가 비교적 높다. 유전자 거리 산정은 니의 표준유전적거리법을 적용한다. 실험결과 0.1는 바로 직계가족, 0.1에서 0.8은 근친이며, 1.0 이상은 친족으로 추정하기 어렵다. DNA의 해프로그룹과 해프로트리에 의해 STR은 친족 확인에 적합하고 SNP는 개인유전적식별이 정확하므로 한국전통 족보는 3가지 인수를 추가하므로 더 과학적인 계층화가 구현된다.

초위성체 유전표지를 이용한 한우와 외래품종간의 유전적 변이와 유연관계 분석 (Genetic Variation and Relationships of Korean Cattle(Hanwoo) and Foreign Breeds Using Microsatellite Markers)

  • 오재돈;공홍식;이제현;양대용;전광주;이학교
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.733-740
    • /
    • 2008
  • 본 연구는 현재 수입되는 쇠고기 중 높은 비중을 차지하고 있는 엥거스 품종과 육우로 사육되는 홀스테인 품종을 대상으로 한우집단의 유전적 특성 및 비교대상 품종과의 유전적 차별성을 검증하고자 실시하였다. 한우와 외래품종간의 유전적 특성을 규명하기 위해 한우 300두, 앵거스 80두 그리고 홀스테인 50두를 대상으로 10개의 초위성체 유전표지를 분석하였다. 대상 품종 집단별 유전적 특성, 집단내 유전적 변이성 및 유전적 차별성은 초위성체 유전표지의 품종별 기대이형질성(expected total heter- ozygosity; Exp-Hz), 관측된이형질성(observed heterozygosity; Obs.-Hz), 다형정보력(polymor- phism information content; PIC)에 근거하여 추정되었다. 10종의 초위성체유전표지 전체의 평균 기대이형질성과 관측이형질성 한우집단에서 0.772, 0.733으로 나타났으며, 앵거스집단에서는 각각 0.759, 0.707 및 홀스테인집단에서 각각 0.741, 0.720으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 분석된 대상 집단 중 한우집단이 다른 2 품종집단 보다 집단 내 유전적 변이성이 높은 것으로 나타났다. 초위성체 유전표지의 유전자형 별 빈도에 근거하여 품종간의 유전적거리를 추정한 결과 한우집단과 앵거스 집단과의 유전적거리(0.233±0.054)가 홀스테인 집단과의 유전적거리(2.183±0.658) 보다 가까운 것으로 나타났다. 이에 비하여 앵거스 집단과 홀스테인 집단간의 유전적거리(2.400±0.727)는 상대적으로 먼 것으로 나타났다. 분석 대상 집단의 품종간 유전적 차별성을 개체들의 유전자형에 근거하여 추정한 결과 홀스테인의 경우 명확하게 하나의 군집을 형성하여 뚜렷한 품종차별성을 보였으며, 한우와 엥거스의 경우 각각의 군집 사이에 몇몇의 개체들이 섞여 있는 것을 제외하면 명확하게 구분되어 있음을 확인하였다.

Microsatellite Marker를 이용한 한우 집단의 지역별 유연관계와 유전적 구조 분석 (Genetic Relationship between Regional Areas and Analysis of Genetic Structure of Hanwoo(Korean cattle) Using Microsatellite Markers)

  • 오재돈;김종대;공홍식;이제현;홍윤숙;전광주;이학교
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.141-146
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 한우의 지역별 유전적 다양성 및 집단간의 유연관계를 평가하기 위하여 경기, 강원, 충남, 충북, 전남, 전북, 경남 그리고 경북 8개 지역에서 비교적 지역간의 이동이 적은 번식우를 대상으로 공시축을 선발하여 분석을 실시하였다. 각 microsatellite marker의 평균 대립유전자의 수는 7.5개로 검출되었다. 관측된 대립유전자의 이형접합율을 보면 전북(CEB)과 전남(CEN)에서 가장 높게 나타났지만 기대되는 이형접합율은 전체 평균보다 낮은 값을 나타내고 있다. 이는 전북과 전남 지역에서 보유하고 있는 평균 대립유전자의 수가 적기 때문에 기인한 결과라고 할 수 있다. ETH225은 특정 대립유전자가 특정지역의 집단에서 높은 발현빈도를 보임으로써 지역간의 유전적 특징을 나타내는 지표로 활용할 수 있다. 경남 지역과 충북 지역간의 유전적 거리는 0.031로 가장 가까운 것으로 나타났으며, 전북과 충남 지역 사이의 유전적 거리가 0.154로 가장 먼 것으로 나타났다. 전북 지역과 다른 지역들과의 유전적 거리의 평균은 0.136으로 나타났다. 강원 지역 역시 다른 지역들과의 유전적 거리의 평균이 0.082로 대체적으로 멀게 나타나고 있다. 반변 경기와 경남 지역은 다른 지역들과 유전적 거리의 평균이 각각 0.056과 0.055로 가까운 것으로 나타났다. 전체 한우의 기대되는 이형접합율은 0.709로 나타나 다른 품종들에 비해 상당히 높은 다양성을 보유하고 있다.

  • PDF

유전 알고리즘을 이용한 맞춤형 신호 체계 구축 (Organizing tailored traffic light system with genetic algorithm)

  • 박수빈;유재훈;유한호;김연준
    • 한국컴퓨터교육학회 학술대회
    • /
    • 한국컴퓨터교육학회 2018년도 동계학술대회
    • /
    • pp.129-132
    • /
    • 2018
  • 교통 체증은 차량 이용이 대중화된 지금 많은 문제를 야기하고 있다. 교통 정체로 인한 시간 허비, 장시간 운전으로 인한 운전자의 피로 증가, 매연 배출로 인한 환경 오염 촉진 등 교통 체증은 사회적으로 무시할 수 없는 여러 문제들을 불러온다. 이에 본 연구는 신호 체계 개선에 초점을 두어 유전 알고리즘을 이용한 도시 규모의 유동성 연동 신호 체계를 구현하고자 하였다. 이를 위하여 교통 시뮬레이션 프로그램 SUMO를 이용하여 실험 환경을 조성하고, 4개의 사거리와 16개의 사거리, 그리고 선릉역 인근의 실제 도로망에서의 최적 신호 주기를 탐색하였다. 실험 결과 4개의 사거리의 경우 유전 알고리즘 적용 전의 초기 설정에 비해 자동차들의 평균 이동 시간이 31.1% 감소, 16개의 사거리의 경우 6.2% 감소, 실제 도로에서는 1.1% 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서 유전 알고리즘을 이용한 새로운 교통 체계는 교통 정체를 완화하는 효과가 있으며 본 연구를 실제에 적용한다면 도시 규모의 도로망에서 시간대 별로 교통 흐름을 최적화하는 맞춤형 신호 주기를 구할 수 있을 것이다.

  • PDF

한우 종모우와 지역별 한우 집단의 유연관계와 유전적 구조 분석 (Genetic Relationship between Populations and Analysis of Genetic Structure in Hanwoo Proven and Regional Area Populations)

  • 오재돈;전광주;이학교;조병욱;이미랑;공홍식
    • 생명과학회지
    • /
    • 제18권10호
    • /
    • pp.1442-1446
    • /
    • 2008
  • 본 연구는 10개의 Microsatellite를 이용하여 국내 한우집 단 586두(경기: 100, 전남: 100, 전북: 100, 경남: 100, 경북:86, 강원: 100)와 보증종모우 집단(39두)간의 유전적 거리추정 및 계통지도의 작성을 통해 보증종모우 집단과 지역별 한우집단의 유전적 특성과 유연관계 분석을 실시하였다. 10개의 MS marker의 분석 결과 기대이형접합도의 경우 경남지역에서 가장 높은 0.780을 나타내었으며 종모우 집단에서 가장 낮은 0.760을 나타내었다. 관측된 이형접합도의 경우 종모우 집단에서 가장 높은 0.818을 나타내었으며 경북지역에서 가장 낮은 0.721을 나타내었다. 검출된 대립유전자의 수에서는 것으로 확인 되었다. 종모우 집단은 가장 높은 관측이형접합도를 나타냈음에도 불구하고 가장 낮은 대립유전자의 수를나타내고 음을 확인하였다. 7개의 집단 간의 유전적 유연관계 분석한 결과 강원도 집단의 한우와 경기, 경북의 유전적 거리가 각 0.021로 가장 가까운 것으로 확인 되었으며 경기와 경북 간의 유전적 거리는 0.032인 것으로 가장 먼 것으로 확인 되었다. 또한 경북은 전남과도 0.032의 먼 유전적 거리를 나타내고 있음을 확인하였다. 종모우 집단의 경우 각 지역별 집단 간의 유전적 거리에 비해 상당히 큰 차이의 유전적 거리를 나타내고 있는데 이는 각 지역별 암소집단에 소수의 종모우를 이용해 계획 교배를 실시하고 있어 나타난 것으로 사료된다. 각 개체들 간의 유전적 거리에 대한 추정값을 계산하여 개체별 분지도를 작성한 결과 같은 지역 내의몇몇 개체들이 그룹을 이루어 존재하기는 하지만 일반적으로 넓게 분포되어 있어 각 지역별로 그룹을 이루어 존재하고 있다고 보기엔 어려움이 있음을 확인 하였다. 반면 종모우 집단의 경우 크게 두개의 그룹을 이루어 분지도 내에 분포하고 있음을 확인 할 수 있었다. 따라서 종모우의 유전적 배경이 상당히 좁게 나타나고 있음을 확인 할 수 있었으며 이러한 결과로 인해 국내의 유전자원의 다양성이 작아질 수도 있을 것으로 추정된다. 따라서 국내 유전자원의 다양성 보존을 위해 종모우의 선발 및 사업 추진에 있어 대책을 마련하기 위한 고찰이 진행되어질 필요가 있는 것으로 사료된다.

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

  • 김승희;김종봉
    • 생명과학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.115-120
    • /
    • 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.

개체간 해밍 거리 기반의 변이연산을 적용한 유전알고리즘을 이용한 다차원 배낭 문제 탐색 (Genetic Algorithm Applying Modified Mutation Operator Based on Hamming Distance for Solving Multi-dimensional Knapsack Problem)

  • 정재훈;이종현;안창욱
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.1728-1731
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 부모 개체의 해밍 거리에 기반하여 선택적 변이연산을 적용한 유전알고리즘을 제안한다. 유전자 형이 매우 유사한 개체들 간의 유전연산은 알고리즘의 탐색성능을 저하시키고 조기 수렴의 가능성을 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 현상을 극복하기 위하여, 교차연산 시 선택된 두 부모 개체간의 해밍 거리에 따라 그 값이 낮으면 교차연산 후 생성된 두 자식 개체 중 한쪽에게 높은 변이확률을 적용하고 다른 한쪽 자식은 부모와 비슷한 유전자 형으로 탐색을 계속하게 하여 조기 수렴을 방지하면서 해집단의 다양성 유지 기능을 향상 시켰다. 제안한 유전 알고리즘을 다차원 배낭 문제에 적용한 결과, 같은 조건에서 단순 유전 알고리즘(SGA) 보다 향상된 탐색 성능을 보여주었다.

다형 동위효소를 이용한 국내 파밤나방(Spodoptera exigua (Hubner)) 집단의 유전변이 (Genetic Variation of the Beet Armyworm, Spodoptera exigua (Hubner), Populations in Korea Using Polymorphic Allozymes)

  • 강성영;김용균
    • 한국응용곤충학회지
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.235-243
    • /
    • 2001
  • 파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner))의 유전변이가 다형 동위효소를 이용하여 분석되었다. 집단들은 다른 기주, 지리적 위치, 그리고 시기에 따라 세분화되었다. 평균 이형접합자빈도($0.443\pm$0.013)는 파밤나방 전체 집단의 높은 유전변이를 나타냈다. 각 소집단들은 모두 Hardy-Weomberg 균형에서 벗어난 뚜렷한 동계교배 양식을 보였다. 이러한 높은 동계교배 효과는 지역고립에 의한 집단간 분화보다는 대부분 소집단 내 표본 추출 효과에 기인된 비임의교배에 의해 야기되었다. Wright($F_{ST}$ ) 와 Nei의 유전거리(D)는 소집단들간 유전적 분화가 낮음을 나타내지만, 일부 남쪽지역의 소집단들(해남과 사천)은 상대적으로 북쪽의 소집단들(안동과 군위)과 차이를 보였다. 유전적 거리를 기초하여 추정된 세대당 이주 개체수는 서로 다른 기주 집단간 5.9마리, 지역 집단간 10.6마리, 시기 집단간 31.8마리였다. 이러한 유전분석 결과들을 보아 국내 파밤나방은 이들의 탁월한 집단간 이주 능력 때문에 집단간 유전분화가 적은 것으로 나타냈다.

  • PDF

국내 세 지역의 배추좀나방(Plutella xylostella (Linne)) 월동집단에서 나타나는 유전변이 분석 (Genetic Analysis of Three Overwintering Diamondback Moth, Plutella xylostella (Linne), Populations in Korea)

  • 김용균;박효찬;정명섭
    • 한국응용곤충학회지
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.227-233
    • /
    • 2001
  • 네 가지 다형 동위효소를 이용하여 야외 월동세대의 배추좀나방(Plutella xylostella(Linne))의 집단 유전분석이 실시되었다. 세 지역 (안동, 영천, 양산)의 야외집단들은 모든 동위효소 유전좌위에서 서로 다른 대립유전자빈도를 보였다. 특히 두 동위효소(acid phosphatase and phosphoglucomutase)에서 나타나는 유전자 빈도의 불균형은 집단간에 임의교배가 이루어져 있지 않음을 나타냈다. 추정된 집단간 Nei의 유전거리는 0.0151(양산집단과 영천집단)에서 0.0877(안동집단과 영천집단)까지 다양했다. 기존의 배추좀나방 야외집단들의 유전거리 추정치에 비해 이러한 월동 초기세대들이 보인 다소 높은 유전분화는 이들 집단이 월동과정중 지역적 환경요인에 따른 상이한 도태압이 작용하여 유전적 병목현상이 초래되었음을 내포한다.

  • PDF

한국재래닭 및 토착화 품종간의 유연 관계 및 유전 특성 분석 (Genetic Relationship between Populations and Analysis of Genetic Structure in the Korean Native Chicken and the Endemic Chicken Breeds)

  • 오재돈;강보석;김학규;박미나;채은진;서옥석;이학교;전광주;공홍식
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.361-366
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 한국재래닭의 유전적 특성과 차별성을 검증하기 위하여 microsatellite(MS) marker를 이용한 타품종들과의 유전적 유연 관계를 분석하였다. 분석을 위해 7개 계통의 닭 317수(백색레그혼: 79, 로드아일랜드레드: 40, 코니쉬: 37, 적갈재래닭: 44, 황갈재래닭: 39, 흑색재래닭: 39, 오골계: 39)를 대상으로 7개의 MS marker들을 이용해 대립 유전자 및 유전자형을 분석하였다. 7개의 집단간의 유전적 유연 관계를 알아보기 위해 각 MS marker별 대립 유전자의 빈도를 산출하여 이를 근거로 집단간의 유전적 거리에 대한 추정 결과 KY와 KL간의 유전적 거리는 0.074로 가장 가까운 것으로 나타났으며, KR과 KY(0.101), KR과 KL(0.173) 역시 가까운 유전적 거리를 나타내고 있음을 확인하였다. 로드아일랜드의 경우, 한국재래닭 3계통과의 유전적 거리가 평균 0.233으로 타품종에 비해 비교적 가까운 것으로 나타났다. 레그혼은 다른 모든 품종들과의 거리가 가장 먼 것으로 확인되었다. 또한, 산란종인 백색레그혼과 육용종인 코니쉬 간의 유전적 거리는 가장 먼 것으로 확인되었다. 분석된 집단간의 유전적 구조에 따라 각 개체들이 어떻게 분포되어 있는가를 확인하기 위하여 각 개체들간의 유전적 거리를 분석하였다. 분석 결과, 백색레그혼의 경우 하나의 큰 그룹으로 분포하고 있음을 확인하였다. 또한, 로드아일랜드레드, 코니쉬 및 오골계 역시 각각 그룹을 형성하여 분포하고 있음을 확인하였다. 한국 재래닭 3계통은 각각 그룹을 이루지 못하였으며, 3계통이 합쳐져 넓게 분포하고 있음을 확인하였다. 재래닭의 경우 넓게 분포되어 있기는 하지만 다른 품종들과의 분포의 차이가 있음을 확인할 수 있었다.