• 제목/요약/키워드: 유전적거리

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제주마에서 Myostatin 유전자 변이 특성 구명 (Characterization of Myostatin Gene Variants in Jeju Horses)

  • 최재영;신광윤;이종안;신상민;강용준;신문철;조인철;양병철;김남영
    • 생명과학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1088-1093
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    • 2021
  • 제주마는 한국의 말 품종으로 제주도에서 오랜 기간 자생하여 왔다. 제주마의 기원은 몽골마에서 유래한 것으로 추정되었다. 그러나 최근 연구에서 제주마와 몽골 토종마를 비교 한 결과, 유전적으로 가까우나 제주마가 몽고마와 독립적으로 진화해 온 것으로 보고되었다. 제주마는 경주마로 이용되어 경주 능력이 주요한 경제 형질로 활용되고 있다. Myostatin (MSTN) 유전자는 다양한 포유류에서 골격근량에 영향을 미치는 것으로 연구되었다. Thoroughbred에서 MSTN 유전자 내 존재하는 변이가 경주 능력 및 스태미너에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 우리는 제주마 1,433두를 포함하여 여러 말 품종의 MSTN 유전자내 변이 빈도를 비교하였다. MSTN 유전자의 g.66493737 변이 중 장거리 적성 유전자형(TT)의 경우 제주마에서 빈도가 0.826으로 한라마(0.285) 및 Thoroughbred (0.252)보다 높은 것으로 확인되었다. 또한 다른 연구를 참고하여 8종 말에서 g.66493737 빈도를 비교하였다. 그 결과, 경주마로 활용되는 품종은 CC형의 빈도가 높았으나, TT형의 빈도는 낮은 것으로 확인되었다. 반대로 승용마 및 역용마 등의 품종은 TT형의 빈도가 높은 것으로 확인되었다. 제주마의 경주 거리(400 m, 800 m, 900 m, 1,000 m, 1,110 m, 1,200 m)별로 유전자형과 도착 기록을 비교 분석했다. 그 결과 1,000 m 이하의 경주에서는 CT형이 TT형보다 더 빠른 도달 기록을 보였다. 그러나 1,110 m 이상의 경주에서는 거의 동일한 결과가 확인되었다. 본 연구에서는 제주마의 MSTN 유전자 변이가 경주 거리 적성과 관련이 있을 수 있음을 시사하였다. 이러한 결과는 추후 연구를 통해 제주마에서 경주 거리 적성 및 경주 능력과 연관된 마커 개발을 위한 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

Rib-형 결합기를 이용한 플라즈마 광 편파기의 구현 (Implementation of Plasmonic Optical Polarizer using Rib-type Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.217-222
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    • 2012
  • 모드 전송선로 이론을 이용하여 플라즈마 광 편파기의 편파특성을 정확하게 분석하였다. 제안한 해석법의 타당성 및 정확성을 분석하기 위하여 새로운 편파조건인 모드 억압비율(mode suppression ratio)을 정의하였다. 수치해석 결과, 플라즈마 광 편파기는 유전체로 구성된 전형적인 광 편파기에 비하여 편파거리가 현저하게 짧은 $10{\mu}m$로 나타났다. 또한, 플라즈마 광 편파기를 구성하는 금속 성분인 Ag에 기인한 삽입손실은 -1dB 이하로 무시할 정도로 작았다.

도심지의 지체 시간을 고려한 차량 경로 계획에 관한 연구 (Vehicle Routing Problem with Delay Time in the Downtown)

  • 윤태식;김경섭;정석재
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.39-47
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    • 2007
  • 도심지내 이동시 지점 간 속도는 시간대와 해당 지점에 따라 차이가 발생한다. 또한 두 지점 사이에는 수많은 신호대기와 병목 구간 등으로 인한 지체가 빈번히 발생한다. 이러한 지체 시간은 차량 경로를 계획함에 있어서 상당히 중요한 요소로 작용한다. 하지만 기존 차량 경로 문제 중 지점 간 이동 거리와 이동 시간에 초점을 맞춘 연구에서 지점 이동시 발생하는 지체에 대해서는 연구가 활발히 진행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 지체 시간을 고려한 현실적인 차량 경로 문제에 접근한다. 이를 위해 신호 대기 간 발생하는 지체 시간과 병목 구간에서 발생하는 지체 시간을 추정하는 모델을 제시한다. 추정된 결과를 반영한 최적 차량 경로를 도출하여 지체 시간을 고려하지 않은 경로와 결과를 비교해 봄으로써 본 연구에서 제시하고 있는 방법이 우수하며 효율적임을 제시한다.

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한국 연안에 서식하는 문절망둑의 지리적 분포와 유전적 거리 (The Geographical Distribution and Genetic Distance of Yellowfin Goby (Acanthogobius flavimanus) off the Coast of Korea)

  • 신현상;최윤;이기영
    • 한국환경과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.235-247
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    • 2024
  • A total of 64 individuals of Acanthogobius flavimanus, which inhabit the coast of Korea, were collected from 8 regions from July to August 2023. A haplotype network and a phylogenetic tree were created. The genomic DNA of the target fish species was compared and analyzed with the genomic DNA of four regions in Japan downloaded from the National Center for Biotechnology Information (NCBI). In the haplotype network of Acanthogoboius flavimanus, Eocheong-do (EC) and Goseong (MAJ) exhibited low genetic similarity with other regions in Korea and Japan. The Phylogenetic tree showed that the population of MAJ exhibited differences in genetic structure compared to populations in other regions of Korea and Japan, indicating a distant relationship. Most marine organisms are known to migrate and spread via ocean currents, which is the most crucial factor promoting gene flow through larvae between populations. The haplotype of Acanthogobius flavimanus in MAJ differs from the haplotypes in Korea and Japan. The population in MAJ is believed to have limited genetic exchange due to the North Korea Cold Currents. We identified haplotype patterns based on the geographical distribution of Acanthogobius flavimanus off the coast of Korea and inferred that ocean currents have some influence on genetic distances.

침입생물 연구에 대한 메타개체군 이론의 활용 가능성: 침입 성공을 중심으로 (Availability of the metapopulation theory in research of biological invasion: Focusing on the invasion success)

  • 송재준;홍진솔;조기종
    • 환경생물
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    • 제40권4호
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    • pp.525-549
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    • 2022
  • 개체군은 진화적 단위이자 개체군 통계적 단위로서, 생물학적 침입의 과정은 개체군의 생태적, 진화적 동태에 기인한다. 개체군의 공간구조는 개체군 동태에 영향을 줄 수 있으며, 분산이 반드시 동반되는 생물학적 침입에 대한 연구에서는 공간구조를 고려할 필요가 있다. 메타개체군 이론은 공간구조를 가진 개체군에 대한 대표적인 접근으로, 주로 생태학 및 진화생물학 연구에 활용되고 있다. 메타개체군은 공간적 구조를 가진 개체군의 동의어로 여겨지기도 하지만, 용어의 모호한 사용을 피하기 위해서는 절멸 가능성이 고려되는 경우에 한해 정의되어야 한다는 비판이 있다. 침입 초기 단계의 개체군은 높은 절멸 가능성을 가지는 경우가 많으므로, 메타개체군 이론을 적용하기에 용이하다. 한편, 침입 초기 개체군의 생태적·유전적 특성은 분산의 영향을 크게 받기 때문에, 메타개체군 이론은 개체군 수준에서 침입성의 변화와 침입 가능성을 설명하는 강력한 도구가 될 수 있을 것으로 생각된다. 그러나, 한국에서 침입생물에 대한 생태학적 연구는 주로 종 수준의 분포 변화에 대해 이루어지고 있고, 메타개체군 개념을 적용한 경우가 드문 실정이다. 메타개체군 이론을 활용한다면, 국내 연구가 상대적으로 미진했던 개체군 단위의 침입 기작을 보다 상세히 규명할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 실제 침입생물에 미치는 메타개체군의 영향을 쉽게 파악하기 위해 침입생물 메타개체군이 자연적인 분산 거리를 넘어서 연결되는지 여부에 따라 장거리와 중거리 두 가지 규모로 나누는 체계를 활용할 것을 제안하였다. 메타개체군 개념에 입각한 침입생물 연구가 침입의 기작을 이해하고 장래의 침입 리스크를 예측·관리하는 데에 도움을 줄 것으로 기대한다.

RAPD-PCR 분석에 의해 결정된 갈치 (Trichiurus lepturus) 2 집단의 유전적 차이와 변이 (Genetic Differences and Variation in Two Largehead Hairtail (Trichiurus lepturus) Populations Determined by RAPD-PCR Analysis)

  • 박창이;윤종만
    • 한국어류학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.173-186
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    • 2005
  • 한국과 대서양산 갈치 (Trichiurus lepturus) 2지리적 집단으로부터 genomic DNA를 분리 추출하였다. 선택된 8개의 RAPD primer를 이용하여 common, polymorphic 그리고 specific fragment를 얻어냈다. 2지역으로부터 primer간 banding patterns 의 복잡성이 두드러지게 나타났다. DNA fragment 의 분자적 크기는 150 bp에서부터 3,000 bp까지 커다란 차이를 나타내었다. 본 연구에서 한국산 갈치 집단에서는 947개의 fragment가 나타났고, 대서양산 갈치 집단에서는 642개의 fragment 가 확인되었다. 또한 한국산 집단에서는 148개의 specific fragment (15.6%) 가 확인되었으며, 대서양산 갈치집단에서는 61개의 specific fragment (9.5%)가 발생되었다. 한국산 갈치집단에서는 638개의 common fragment가 나타났으며, 이는 primer 당 평균적으로 79.8개의 fragment 로 확인되었다. 또한 대서양산 갈치집단에서는 429개의 common fragment 가 확인되었고, 평균해서 primer 당 53.6개의 common fragment 가 나타났다. 한국산 갈치집단과 대서양산 갈치집단의 polymorphic fragment는 각각 76개와 27개로 확인되었다. 모든 갈치시료의 평균적인 bandsharing value를 기초로 해서 한국산 갈치집단의 similarity matrix를 조사해 본 결과 0.784 로부터 0.922까지 나타났고, 대서양산 갈치집단의 값은 0.833로부터 0.990까지 확인되었다. 결과적으로 대서양산 갈치집단내 개체의 bandsharing value 평균값은 한국산 갈치집단의 평균값보다 높게 나타났다. 8개의 primer를 사용하여 얻어진 dendrogram은 cluster 1 (KOREAN 01~KOREAN 11) 및cluster 2 (ATLANTIC 12~ATLANTIC 22)와 같이 2개의 유전적 클러스터로 나뉘어졌다. 한국산 갈치집단내의 10번째 개체(KOREAN no. 10)와 11번째 개체(KOREAN no. 11) 사이가 가장 가까운 유전적 관계(genetic distance = 0.038)를 나타내었다. 궁극적으로 볼 때 한국산 갈치집단의 1번째(KOREAN no. 01)와 대서양산 갈치집단의 16번째(ATLANTIC no. 16) 개체 사이가 가장 먼 유전적 거리(genetic distance = 0.708)를 나타내었다.

RAPD 분석에 의한 빙어 (Hypomesus nipponensis)의 지리적 변이 (Geographic Variation in Pond Smelt (Hypomesus nipponensis) by RAPD Analysis)

  • 김용호;박수영;윤종만
    • 한국어류학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • RAPD 분석을 하기 위해서 우리나라 내륙의 충주지역과 서해에 인접한 당진지역에서 빙어 (Hypomesus nipponensis)의 두 지리적 집단으로부터 genomic DNA 를 분리 추출하였다. OPB-06, OPB-10, OPB-13, OPB-17, OPC-09, OPC-17 및 OPC-20의 7개 primer를 사용하여 shared loci, polymorphic 및 specific loci를 확인하였다. 충주 빙어집단에서는 한 primer 당 383개의 loci가 관찰되었고, 당진 집단에서는 287개의 loci가 확인되었다. 관찰된 loci 중에 23.8%에 해당되는 91개의 polymorphic loci가 충주 집단에서 확인되었고, 당진 집단에서는 47 (16.4%)개가 확인되었다. 각 집단에서 공유하는 loci의 수는 각각 충주 빙어집단에서 198개 그리고 당진 집단에서는 176개로 관찰되었다. 충주 빙어집단과 당진 집단에서는 각각 44개와 75개의 specific loci가 나타났다. 특히 두 집단이 공유하는 loci의 수는 99개로서 primer 당 평균 14.1개로 확인되었다. 두 빙어 집단의 bandsharing value의 평균값은 $0.700{\pm}0.008$로서 0.600에서 0.846의 범위를 나타내었다. 각각을 비교해 보면, 충주 집단에 속한 개체의 bandsharing value의 평균값이 당진 집단에서의 값보다 높게 나타났다. 7개의 primer를 사용하여 얻어진 dendrogram은 cluster 1 (CJ 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10 및 11), cluster 2 (DJ 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08 및 09) 및 cluster 3 (DJ 10 및 11)와 같이 3개의 유전적 클러스터로 나뉘어졌다. 두 집단의 유전적 거리는 0.040에서 0.545 사이로 나타났다. 따라서 RAPD-PCR 분석을 통해서 빙어 두 집단의 유의성이 있는 유전적 거리를 확인하였다.

소나무 산지의 개엽시기에 영향을 미치는 기후인자 (Climatic Factors Affecting Bud Flush Timing of Pinus densiflora Provenances)

  • 김인식;유근옥;이주환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.229-235
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    • 2012
  • 본 연구는 소나무 산지의 개엽시기에 영향을 미치는 기후인자를 구명하기 위해 수행되었는데 1996년 국립산림과학원에서 조성한 정선, 충주, 제주의 소나무 산지시험림에서 조사가 이루어졌다. 휴면 중이던 동아가 부풀어 오르는 시점을 생장개시기로, 신초가 포린을 뚫고 나와 0.5mm 정도 자란 시점을 개엽시기로 정해 2004년 3월말부터 5월 중순까지 2일 간격으로 조사를했다. 개엽시기에 대한 산지 기후인자의 영향을 구명하기 위해 조림지와 산지의 기후인자를 구했으며, 각 기후인자의 생태적거리를 구해 공준상관 분석을 실시했다. 조림지별 생장개시기와 개엽시기는 제주, 충주, 정선 조림지 순으로 빨라 조림지의 평균 기온 차이에 따른 구배를 보여주었다. 종자산지의 기후인자 차이가 조림지에서의 생장개시기 및 개엽시기에 미치는 영향을 구명하기 위해 생태적거리 자료를 이용하여 공준상관 분석을 실시한 결과, 조림지와 산지 간 위도, 경도, 12~2월 최저기온, 11~2월 최고기온 그리고 생육기간 차이가 주요 인자인 것으로 추정되었다. 결론적으로 조림지보다 겨울철 기온이 낮은 곳에서 온 산지가 생장개시 및 개엽시기가 빠른 전형적인 북-남 또는 저온-고온 경사변이를 나타내 소나무 산지에 따른 지리적 유전적 변이가 존재하는 것을 확인할 수 있었다.

Pulsed-field Gel Electrophoresis를 이용한 Mycobacterium fortuitum의 유전형 분석 (Genomic analysis of Mycobacterium fortuitum by pulsed-field gel electrophoresis)

  • 이태윤;도인아;김성광
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제12권2호
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    • pp.366-385
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    • 1995
  • 항산균 감염증의 예방 및 치료를 위하여는 역학적인 연구가 중요하다. 본 연구에서는 감염증의 분자역학적 연구를 위한 기법중 아직 항산균을 대상으로 pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) 분석법을 확립하고자 하였다. PFGE분석에 적절한 제한효소는 DraI, AsnI 및 XbaI 등이었고 각 제한효소마다 최적의 PFGE조건은 서로 달랐다. DraI의 경우는 두단계로 나누어 전기영동을 시행하였다. 제1단계의 initial pulse는 10초 final pulse는 15초였으며 제2단계는 initial pulse는 60초 final pulse는 70초이었다. 전기영동시간은 각 단계마다 각각 14시간씩이었다. XbaI의 경우는 제2단계 없이 initial pulse가 3초 final pulse가 12초였고 전기영동시간은 22시간이었다. AsnI의 경우는 제2단계 없이 initial pulse가 5초 final pulse가 25초였고 전기영동시간은 22시간이었다. 모든 경우에 있어서 전압은 200V로 하였다. 표준균주로는 M. bovis BCG, M. tuberculosis 및 M. fortuitum등을 사용하였는데 PFGE분석상 동일균종내에서 표준균주들 간의 차이는 발견할 수 없었다. 임상에서 분리된 9주의 M. fortuitum 균주를 대상으로 AsnI 제한효소로 PFGE분석을 시행한 결과 2주만을 제외하고는 서로 간의 유전형 분류가 가능하였다. 균주간의 유전적 거리를 결정하기 위하여 cluster analysis를 시행한 결과 M. fortuitum 균주들은 크게 두 집단으로 나뉘었다. 제한효소 AsnI으로 동일 균종의 분류가 안되는 M. fortuitum 균주들은 XbaI 제한효소을 사용한 PFGE분석으로 유전형의 구분이 가능하였다. Cluster analysis를 시행한 결과 크게 두 집단으로 나뉘었던 M. fortuitum 균주들은 보다 복잡한 집단으로 분류되어 XbaI을 사용한 PFGE분석법이 M. fortuitum 균주분류를 위하여는 보다 적절함을 알 수 있었다. Cluster analysis에서 얻은 최대 % dissimilarity 값은 0.74(AsnI) 및 0.75(XbaI)로서 이 값은 arbitrarily primed polymerase chain reaction(AP-PCR)법보다는 높고 restriction fragment length polymorphism(RFLP) 법보다는 낮아 PFGE법이 RFLP를 보완하거나 대치할 수 있는 세균 유전형 분석법임을 알 수 있었다.

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RFID 태그용 다이폴 안테나의 부착 지판에 따른 실험적 성능 평가 (Experimental Performance Evaluation according to the Sticked Backside Plate of Dipole Antenna for RFID Tag)

  • 민경식;김진우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.273-281
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    • 2007
  • 이 논문은 900 MHz대역의 RFID 태그용 다이폴 안테나를 설계하여, 이 안테나가 부착되는 물체에 의한 안테나의 성능이 실험적으로 평가되었다. 전기적 특성이 다른 유전체, 자성체 및 도체에 다이폴 안테나를 부착하였을 때, 부착된 매질의 종류, 크기 및 높이의 변화에 따라 안테나의 반사계수와 방사 패턴이 변화되는 것을 실험적으로 평가하였다 안테나가 유전체의 표면에 부착되었을 때, 측정된 반사계수와 방사 패턴은 비유전율의 영향으로 인해 약 40 MHz의 공진 주파수 편이와 약 $1\sim3dB$ 정도의 감쇠를 보였다. 부착 지판의 크기에 의한 주파수 편이가 관측되었으나, 부착 지판을 가진 다이폴 안테나의 측정된 방사 패턴은 부착 지판이 없는 다이폴 안테나의 방사 패턴과 유사하였다. 부착 지판이 도체나 자성체인 경우, 다이폴 안테나와 부착 지판 사이의 거리에 의한 주파수 편이와 위상차 때문에, 910 MHz에서 약 5 dB 이상의 방사 패턴 진폭의 저하가 관측되었다.