• 제목/요약/키워드: 환경유전자

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선박평형 수 내 유해 와편모조류(Dinophyceae)의 분자생물학적 검출 (Molecular Detection of Harmful Dinoflagellates (Dinophyceae) in Ballast Water)

  • 박태규;김성연
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권1호
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    • pp.36-40
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    • 2010
  • 선박평형 수는 유독 와편모조류 및 다양한 미세조류의 국제적인 이동경로로 알려져 있다. 본 연구에서는 선박평형 수에 있는 와편모조류의 다양성을 조사하기 위하여 와편모조류 특이적인 PCR primer와 종 특이적인 real-time PCR 유전자 탐침자를 이용하였다. 선박평형 수 시료에 대한 광학현미경 조사에서는 와편모조류가 매우 낮은 농도로 관찰되었지만, SSU rDNA의 cloning 및 염기서열 분석 결과에서는 기생 와편모조류, 초미세플랑크톤, 어패류 폐사 원인종 등 다양한 종류가 확인되었다. 본 연구 결과는 종 톡이적 PCR primer와 같은 분자생물학적 방법이 선박 평형 수에 외래 유입종의 신속 정확한 진단에 유용함을 보여주고 있다.

정량 PCR을 이용한 비위생 매립지의 특정 세균 및 효소 유전자와 수질인자와의 상관관계 평가 (Comparative Assessment of Specific Genes of Bacteria and Enzyme over Water Quality Parameters by Quantitative PCR in Uncontrolled Landfill)

  • 한지선;성은혜;박헌주;김창균
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.895-903
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    • 2007
  • 매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

독소 생성 Microcystis 검출을 위한 PCR primer의 평가 (Primer Evaluation for the Detection of Toxigenic Microcystis by PCR)

  • 이현경;김준호;유순애;안태석;김치경;이동훈
    • 미생물학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.166-174
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    • 2003
  • Microcystin은 부영양화된 하천과 호수에서 cyanobacteria에 의해 생성되며 인간과 야생 동물에게 독성 물질로 작용하여 심각한 환경문제를 일으킨다. Microcystin은 mcy 유전자에 의해 암호화되는 microcystin synthetase로 알려진 multi-functional enzyme complex에 의해 리보좀의 관여 업이 합성된다. 따라서 mcy유전자의 PCR 증폭을 통해 독소를 생성하는 Microcystis를 효과적으로 검출할 수 있다. 본 연구에서는 microcystin을 생성하는 균주를 구별하기 위해 설계된 7종의 primer쌍의 유용성을 검증하기 위하여, 17주의 cyanobacteria와 국내 호수 시료에서 추출된 핵산을 대상으로 PCR 증폭을 하였다. TOX4E-TOX4R, FAA-RAA, FP-RP primer쌍에 의해서는 독소를 생성하는 Microcystis 균주 중 일부가 검출되지 않았다. NSZW2-NSZW1 primer쌍을 사용한 PCR의 경우 microcystin을 생성하는 국내 균주에서 예상하지 못한 크기의 산물이 관찰되었다. TOX1P-TOX1F primer쌍으로 PCR을 한 결과, 증폭된 산물을 관찰할 수 없었다. MSF-MSR과 TOX2P-TOX2F primer쌍만이 독소를 생성하는 11주의 Microcystis로부터 mcy유전자의 증폭을 성공하였다. 20개의 국내호수 시료에 각 Primer쌍에 의한 증폭여부를 확인한 결과, TOX2P-TOX2F primer쌍을 사용한 경우에만 모든 호수 시료에서 증폭된 산물을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과 TOX2P-TOX2F primer쌍이 국내 환경에서 독소를 생산하는 Microcystis를 검출하는데 가장 우수한 primer임을 확인할 수 있었다. 또한 Microcystis aenginosa NIER10010의 mcy 유전자의 염기서열 분석을 통해 국내 분리 균주의 유전적 다양성을 확인할 수 있었다.X> 을 일부 함유하고 있기 때문인 것으로 여겨진다. 궁극적으로 이 연구결과는 벤토나이트의 품위 산정에는 XRD 정량분석법이 적용되는 것이 합리적이고 CEC와 관련된 품질 특성은 전적으로 ‘Total CEC’ 개념에 의거하여 평가되어야 한다는 것을 시사한다.세균은 부유세균과는 다른 다양성을 이루고, 다른 천이과정을 거치는 것으로 확인되었다.로 interlayer된 것을 보여준다. 이와 같은 결과는 백운모, 녹니석 및 흑운모와 같은 변성 광물들이 비평형 광물 반응으로 만들어 졌으며 그 결과 불균질한 광물로 되었다는 것을 암시한다. led to the highest durability of all tested here. The reason of the improvement is due to thin MgF$_2$, which can prevent the $Mg_2$Ni electrode from forming Mg(OH)$_2$layer that is the main cause of degradation.platin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회로의 복귀가 빠르며, 고위험군에 적용할 수 있고, 무엇보다도 미용상의 이점이 크다는 면에서 자연기흉에 대해 유용한 치료방법임에는 틀림이 없으나 개흉술에 비해 재발율이 높고 비용이 비싸다는 문제가 제기되고 있는 만큼 더 세심한 주의와 장기 추적관찰이 필요하리라 사료된다.전 도부타민 심초음파는 관상동맥우회로술 후 동면심근의

변색기 고온에 의한 포도 '거봉'의 과피 착색 및 내생 호르몬 변화 (Skin Coloration and Endogenous Hormonal Changes of 'Kyoho' Grape by High Temperature at Veraison)

  • 류수현;조정건;정재훈;이슬기;한점화;김명수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.234-242
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    • 2019
  • 여름철 고온에 의한 포도 '거봉'의 과피색 불량의 원인을 구명하기 위해, 고온에 따른 과피의 착색 및 식물호르몬 ABA와 GA의 함량 및 대사 관련 유전자의 발현을 분석하였다. 변색기부터 10일 동안의 고온에 의해 '거봉' 포도의 과피색 불량이 나타났으며, 착색을 제외한 나머지 과실품질에는 영향이 없었다. 과피의 총 안토시아닌이 고온처리에 의해 감소하였으며, 안토시아니딘 그룹별로는 malvidin과 peonidin이 대조구에 비해 감소하였다. 과피의 식물호르몬 ABA와 GA의 함량을 분석한 결과, ABA는 고온에 의해 감소하지 않았으며 오히려 대조구에 비해 약간 높은 경향을 보였다. GA는 고온 처리 종료 10일 후부터 대조구의 약 2배로 증가하였으며, 이로 인해 ABA/GA의 비율이 대조구에 비해 감소하였다. 시기별 안토시아닌 생합성 유전자의 발현을 분석한 결과, 초기 생합성 유전자는 고온에 의해 영향을 받지 않았고, 가장 마지막 단계를 조절하는 UFGT의 발현이 고온 처리에 의해 감소하였다. ABA와 GA의 대사 관련 유전자 발현을 분석한 결과, 고온에 의해 ABA의 생합성이 영향을 받지 않았고, GA의 생합성을 유도하는 GA20ox1의 발현이 증가하고 불활성화에 관여하는 GA2ox1/2의 발현이 감소하였다. 따라서 본 연구를 통해 변색 초기의 고온으로 인한 '거봉' 포도의 과피색 불량은 과피의 안토시아닌 생합성이 억제되었기 때문이었고, 안토시아닌 생합성이 ABA의 절대적인 함량 보다는 ABA와 GA의 비율로서 조절되고 있다고 판단되었다.

인슈린비의존성 당뇨병(NIDDM)에서 유전적 변이와 체질의학적 관계 (Relationship between genetic mutations and diabetes in non-insulin dependent diabetic mellitus (NIDDM))

  • 김철호;이태균;정지천;박원환;김용주;김준기;박선동;남경수;김용성
    • 동국한의학연구소논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.141-148
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    • 1999
  • FoLT-PCR 기술을 인체체질의학적 응용을 위하여 당뇨병연구에 사용하였다. 당뇨병은 제1형 및 제2형으로 나뉘는데 제1형은 인슈린비의존성(NIDDM)으로 당뇨병환자의 약60%이상을 차지하며, 제2형은 인슈린의존성(IDDM)으로 당뇨병환자의 30%미만을 차지한다. 이들은 대부분 후천적으로 환경중에서의 인슈린관련 유전자의 돌연변이에 의해 발병하는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 연구에서는 당뇨병의 병인을 유전적변이와 체질의학적 관계에서 고찰하기 위하여 수행되었다. NIDDM환자와 IDDM환자를 대상으로 인슈린유전자를 증폭하여 제한효소절단 양상과 염기배열분석을 하였다. 비암호영역중 4개 위치 +216, +1045, +1367, 및 +1380에서 다형성을 보였으며 새로운 ${\alpha}4$, ${\alpha}5$, ${\alpha}6$${\beta}2$${\alpha}1$${\beta}1$가 이형(heterozygous)에서만 검출되며 ${\alpha}1$은 우성이며 신규형들과 ${\beta}1$은 열성이었다. 이러한 당뇨병병인은 유전학적으로 체질의학과 깊은 관계를 가지는 것을 시사하였다.

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경북 북부지역의 양잠산업에 피해를 주고 있는 누에(Bombyx mori) 미화용 기작에 관한 연구 (A Possible Mechanism Related with Non-spinning Syndrome of Bombyx mori that Intimidates the Sericultural Industry in Northern Kyungbuk)

  • 김용균;배상기;이선영;지동진;김진;홍용표;김길호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.143-153
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    • 2004
  • 경북 북부지역의 양잠농가에 피해를 주고 있는 누에(Bombyxmnri)의 미화용 유발 문제에 대한 원인과 기작을 밝혀내는 데, 이 연구의 궁극적 목적을 두었다. 일반 사육환경에서 나타날 수 있는 발육온도(20, 25, 3$0^{\circ}C$)와 최종령 초기 유충 체중 변이(412.6-1,616.0 mg)는 누에의 용화 결정에 영향을 주지 많았다 한편 유약호르몬(juvenile hormone:計I)동력제인 피리프록시팬(pyriproxyfen)은 10-s M의 낮은 농도에서도 난포세포 개방화를 유도하여, 이 약제가 누에에서도 동력제라는 것을 확인하였다. 피리프록시펜은 약제 농도 및 처리 시기별로 특이하게 누에 미화용 유발 효과를 보였다. 피리프록시펜은 JH 에스테라제(JH esterase: JHE)를 직접적으로 억제하지 못하고, 오히려 활성을 증가시키는 것으로 나타났으며, JH 결합단백질(JH binding protein:JHBP)의 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 즉, 피리프록시펜은 체내에 JH 동력제로 작용하면서 JHE 유전자 활성을 제고시켰지만, JHE활성 증가에 따른 체내 JH함량이 줄어듬에 따라 JHBP의 유전자 활성을 억제하는 것으로 해석된다. 양잠농가 주변으로 살포 가능성이 있는 농약을 대상으로 난포세포 개방화 분석을 실시 한 결과, 제초제 3종(simazine, molinate, alachlor)이 JH 동력제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다. 누에 미화용 원인체 규명을 위해서 이들에 대한 직접 노출 시험이 요구된다.

벼 형질전환계통의 미질특성에 대한 고찰 (Studies on the Grain Quality Characteristics of Rice Transgenic Lines)

  • 정종민;정지웅;강경호;이상복;모영준;김정곤;김경민;손재근
    • 한국작물학회지
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    • 제58권2호
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    • pp.203-211
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    • 2013
  • 국내 대학과 국립식량과학원 간의 협력 연구를 통해 확보된 32개 벼 형질전환 계통들 중 작물학적 성능이 유망한 11개 계통들에 대해 작물학적 특성과 미질 특성이 평가되었다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 이들 계통들은 수량성, 환경스트레스저항성, 내병성에 관여하는 7종의 유전자가 니폰바레, 낙동벼, 동진벼 등에 형질전환 되어 육성된 계통들이다. 2. 미질 특성과 관련된 11개 조사형질을 이용한 다변량 분석결과, 형질전환에 이용된 모품종과 도입유전자들에 대한 각 형질전환 계통군들의 뚜렷한 집구현상은 관찰되지 않았다. 3. 실용적 측면에서는 작물학적 특성이 모품종과 유사하면서 미질 특성이 양호한 계통이 다수 확인되었다. 4. 그러나 모품종의 유용한 작물학적 특성, 즉 '상품성'을 온전히 견지하고 있다고 판단되는 계통은 선정하기 어려웠다. 5. 도입할 유전자의 선정과 유전적으로 고정된 형질전환 계통을 확보하는데 소요되는 경비와 시간을 고려할 때, 향후 우량 벼 형질전환 계통의 육성효율을 제고하기 위해서는 기존에 비해 보다 구체적이며 차별화 된 육종전략의 개발이 필요하다고 판단되었다.

충청지역의 닭으로부터 분리된 Proteus mirabilis 균주에 존재하는 Class 1 Integron의 유전형 분석 (Characterizations of Class 1 Integrons in Proteus mirabilis Isolated from Chickens at Chungcheong Province)

  • 성지연;변용관
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.65-70
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    • 2015
  • 최근까지도 세균 감염증 치료 또는 성장촉진을 목적으로 가축에게 광범위하게 항균제를 사용해 왔으며, 이는 사람에게 보편적으로 사용되는 항균제들에 대한 내성세균의 출현 및 확산을 유도했다. 이렇게 출현한 다제 내성세균은 사람에게 음식을 통해 전달되고 내성유전자를 확산시킬 수 있어 더 큰 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 충청지역에서 사육된 닭으로부터 분리된 Proteus mirabilis 균주를 대상으로 integron의 빈도 및 integron의 존재에 따른 항균제 내성 비율의 변화를 조사하였다. 총 26 균주의 Proteus mirabilis가 분리되었으며 이 균주를 대상으로 항균제 감수성 검사와 PCR 및 DNA 염기서열분석을 통한 integron의 유전자 카세트 분석이 이루어졌다. 또한 extragenic palindromic sequence-based PCR (REP-PCR) 방법을 이용하여 P. mirabilis 균주들의 clonality를 확인하였다. P. mirabilis 26균주 중 14 균주(53.8%)가 class 1 integrons을 가지고 있음이 확인되었다. Class 1 integron 내에는 aminoglycoside (aacC, aadA), trimethoprim (dfrA), lincosamide (linF), 및 erythromycin (ereA) 등의 내성을 유도하는 유전자 카세트가 위치해 있었다. 이들 class 1 integron을 포함하는 균주는 integron을 포함하지 않는 균주보다 aminoglycoside 및 trimethoprim 계열 항균제에 대해 높은 내성율을 보였다. 본 연구에서 class 1 integron은 P. mirabilis 균주들 사이에 광범위하게 확산되어 있으며 다양한 항균제에 내성을 나타내는데 중요한 역할을 하고 있음이 확인되었다. 따라서 축사환경에 다제 내성세균의 출현 및 증가에 중요한 역할을 하는 integron의 확산에 대한 지속적인 감시가 필요할 것으로 사료된다.

수업에 의해 변화되는 9학년 유전 개념의 생태 지위 분석 (Analysis of Ecological Niche in 9th Graders' Genetic Concepts after Instruction)

  • 여채영;정재훈;임수민;김영신
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.680-693
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    • 2011
  • 개념 생태에서 개념은 독립적으로 존재하는 것이 아니라 생태적 환경 하에 놓여 생태 지위를 차지한다. 생물학의 많은 개념들 중에서 유전 개념은 유전 단원 외에도 여러 단원과 관련되어 있으며, 유전 단원 내에서도 영역 사이의 개념 간 의존도가 높은 단원이므로 생태 지위적 접근을 통해 개념의 다양성과 개념 근접성을 분석하였다. 이를 위하여 9학년 학생 995명을 대상으로 하였다. 설문지의 설문 영역은 유전자, 염색체, 체세포분열, 감수분열로 4가지 유전 관련 개념을 대상으로 하였다. 설문지는 각 영역과 관련된 생물학적 개념이나 용어를 제시하게 하고, 제시한 생물학적 개념이나 용어를 각 영역과의 관련된 정도를 1에서 30의 점수로 표시하게 하였다. 9학년 학생들을 대상으로 수업을 통한 유전개념의 변화를 생태 지위적 접근 방법으로 분석하였다. 수업을 통해 전체 개념 수는 감수분열, 체세포분열, 염색체, 유전자 영역 순으로 모든 영역에서 증가하였고, 전체 개념 수의 증가로 인해 상대밀도는 감소하였다. 개념 다양성 지수는 감수분열, 체세포분열, 염색체, 유전자 순으로 모두 증가하였다. 그리고 학습 후 개념들의 상대밀도의 차이가 감소하였으며, 관련성 점수의 차이도 감소하여 개념 간 유사성이 증가하였다. 이 결과를 바탕으로 다음의 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 학습을 통해 유전개념의 개념 다양성이 증가하였다. 둘째, 학습을 통해 유전개념의 개념 근접성이 증가하였다.

국내 돼지에 존재하는 내인성 레트로 바이러스의 분포 (Prevalence of PERVs from Domestic Pigs in Korea (pol gene sequences))

  • 김영봉;유재영;이종영;김계옹;박홍양
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.307-314
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    • 2004
  • 돼지를 이용한 이종간 장기 이식은 차세대 장기 공급 부족 문제를 해결해 줄 수 있는 가능성을 제공해준다. 그러나 돼지 장기를 이용한 이종간 장기 이식은 면역학적인 문제 외에도 가축 유래 전염성 병원균에 대한 안전성 문제가 심각하게 고려되어지고 있다. 대부분의 외인성 병원균은 무균 사육환경을 통해 제어되는 반면 내인성 레트로 바이러스(Endogenous Retrovirus, PERVs)는 germ line을 통해 전파됨으로 사육 조건으로 해결할 수는 없다. 본 연구는 이종간 장기 이식용 무균 돼지 생산시 가장 문제가 되는 PERVs에 대한 분포를 알아보고자 국내 돼지(Landrace, Berkshire, Yorkshire, Duroc)의 genome 내 PERVs 분포와 유전자 염기 서열을 비교하였다. 모든 공시 돼지(20두)의 genomic DNA로부터 PCR을 이용하여 PERV A/B/C와 PERV-E의 존재를 확인하였다. pol 유전자 일부 염기 서열 분석 결과 같은 품종내 개체간 또는 품종간 상동성이 99.1과 98.8%로 매우 높게 나왔다. 본 연구의 결과 모든 국내 돼지 유전자내에 PERV A/B/C와 PERV E가 provirus 형태로 많이 존재하며 바이러스간의 높은 상동성은 바이러스 제어에 많은 잇점으로 작용하리라 사료되며 아직 밝혀지지 않은 내인성바이러스에 대한 연구가 요구되어진다. 그러므로 본 연구의 자료는 이종간 장기 이식용 무균돼지 생산 시 PERVs 를 제어하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.