• 제목/요약/키워드: Biological information

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섬진강에 서식하는 멸종위기어류 모래주사 Microphysogobio koreensis(Pisces: Gobioninae)의 산란특성 (Spawning Characteristics of an Endangered Freshwater Fish Microphysogobio koreensis (Pisces: Gobioninae) in the Semjingang (river) from Korea)

  • 박종성;김형수;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.261-266
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    • 2017
  • 모래주사 Microphsygobio koreensis는 환경부에 의해 멸종 위기종으로 보호받고 있는 한국 고유종이다. 본 연구에서 모래주사의 산란시기와 특성에 대한 조사를 통해 종 보존을 위한 기초자료를 얻고자 하였다. 조사는 2011년 4월부터 2012년 10월까지 전북 임실군 신평면 덕암리에서 실시하였다. 자연 상태와 조직학적 관찰을 통해 산란시기는 4~5월로 산란 성기는 수온이 $20{\sim}23^{\circ}C$인 5월초로 확인되었다. 산란시기의 수컷은 몸 전체가 밝은 주황색을 띄고 아가미 뒷부분에서부터 미병부까지 이어지는 중앙 줄무늬와 가슴지느러미 그리고 배지느러미가 붉어지는 특징을 보였고 추성은 나타나지 않았다. 반면 암컷은 몸 전체가 어두운 갈색을 가졌다. 난소 내 포란수는 10,705~22,165 ($15,573{\pm}4,274$)개였고 성숙난의 수는 1,100~5,920 ($3,383{\pm}2,126$)개로 나타났으며 성숙난의 비율은 10.3~44.8 ($22.4{\pm}15.6$)%였다. 그리고 성숙난의 크기는 $0.74{\pm}0.06$ (0.60~1.00) mm였다.

과학고등학교 및 중등학교 학생들의 생명 과학 탐구활동 시 안전교육에 대한 연구 (A Study on Safety Education in Life Science Inquiry Activity for Students in Science High School, Middle and High Schools)

  • 차현정;김대재
    • 한국교육논총
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    • 제38권3호
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    • pp.167-188
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    • 2018
  • 본 연구는 과학고등학교 및 중고등학교의 생명과학 탐구활동 중 안전사고를 개선 할 수 있는 방안이 무엇이 있는지 교과목상의 탐구와 자율 탐구 주제를 고려하여 안전교육 강화방안에 대해서 제안하고자 하였다. 2009 개정 교육과정을 검토하여 생명과학 교과목에서 제시하는 탐구활동과 과학고등학교에서 수행되는 자율탐구에 대한 주제를 조사하였다. 무엇보다도 안전사고 예방을 위해 기본 안전수칙 및 일반적인 주의사항에 대한 안전교육을 반복적 실시의 필요성을 제안하고자 하였다. 또한 각 탐구 주제별 유의사항을 명확하게 제시해야 할 것으로 사료된다. 또한 교육과정에서 제시하는 탐구활동과 자율탐구 주제에 따라 고려해야 하는 안전요소를 구체화하여 제공함으로써 학생들의 무지에 의한 안전사고를 겪지 않도록 해야 할 필요가 있다. 나아가 탐구 설계 및 수행 시 사전 유의사항에 발생되는 폐기물 처리에 대한 규칙을 명확히 부여하고 폐기물 처리 체계를 정비해야 할 것이다. 무엇보다도 안전과 관련된 정보를 손쉽게 접근하여 확인하도록 하고 탐구 종료 시 정리 및 사용물품의 인수인계를 확실히 함으로써 생명과학 탐구활동 시 안전사고 발생을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

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ISSR 자료에 기초한 만리화(물푸레나무과)의 유전적 다양성 (Genetic diversity of Forsythia ovata Nakai (Oleaceae) based on inter-simple sequence repeats (ISSR))

  • 김상용;김영동;김진석;양병훈;김성희;이병천
    • 식물분류학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.48-54
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    • 2009
  • 우리나라 특산식물이며 희귀식물인 만리화(물푸레나무과) 집단의 유전적 다양성을 조사하기 위하여 5 집단 84개체에 대한 ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 14개의 ISSR 프라이머에서 총 93개의 증폭산물을 관찰할 수 있었으며, 유전적 다양성을 나타내는 P (Percentage of polymorphic loci)값과 S.I. (Shannon's information Index)가 다른 관목류에 비해 비교적 낮게 나타났다. 집단별 유전적 다양성은 석병산집단 (P = 64.5%, S.I. = 0.281)과 설악산B집단(P = 62.4%, S.I. = 0.292)이 높았으며, 석개재집단(P = 37.6%, S.I. = 0.178)이 가장 낮았다. 전체 유전변이 중 30.6%가 집단간에 기인하는 것으로 나타났고, 나머지 69.4%는 집단내 개체간의 차이에서 기인하였다. 이러한 결과는 분포역이 매우 제한되어 있으며 불연속적으로 출연하는 희귀종이라는 점으로 미루어 볼 때 지역간의 유전자 교류가 원활하지 못해 나타난 결과라고 추정해 볼 수 있다. 유전적 거리를 이용하여 UPGMA 방법에 의한 유집분석을 실시한 결과, 집단의 지리적 격리정도와 유전적 연관성은 비교적 일치하는 경향이었다. 본 연구 결과, 만리화의 유전자원보존을 위해서는 자생지 보호와 더불어 동적인 현지외 보존(dynamic ex situ conservation)과 같은 보다 적극적인 대책이 요구되며, 더 높은 유전적 다양성을 확보하기 위해서는 소수의 집단에서 다수 개체를 선발하기보다는 집단당 소수 개체를 다수의 집단에서 선발하는 집단 위주의 보존이 더욱 효과적일 것으로 판단된다.

멸종위기식물의 IUCN 적색목록 보전지위 평가 -금강초롱꽃에 대하여- (Assessing Red List categories to a Korean endangered species based on IUCN criteria - Hanabusaya asiatica (Nakai) Nakai-)

  • 박수경;김휘;장진성
    • 식물분류학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.128-138
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    • 2013
  • 특산식물 금강초롱꽃의 국제단위 IUCN 적색목록의 평가를 시도하기 위해, GIS를 이용하여 분포도를 작성하고 분포면적과 점유면적을 계산하였다. 2011년과 2012년, 2년간 현장조사를 한 결과 성숙개체는 4개 지역에서 269개체(2011년), 3개 지역에서 216개체(2012)를 확인하였는데, 기존 알려진 20여개의 서식지를 고려한다면 전체 성숙개체는 1,000개체 이상으로 추정된다. 분포면적은 12,742 $km^2$, 점유면적은 76 $km^2$이고 추정되는 성숙개체 수에 근거한 평가 결과, 금강초롱꽃은 위기종(EN)으로 판정되었다. 국내 희귀식물의 보전지위 평가에 있어 IUCN 국제평가기준을 적용시키기 어려웠던 이유는 국내의 생물학적 정보 확보 노력의 부족과, IUCN 범주 및 기준의 낮은 이해도 때문인 것으로 판단한다. 개별 종의 정확한 보전지위 평가를 위해서는 개체군 생태학적 정보를 축적해야 하며, IUCN 평가 절차를 준수해야 한다.

Identification of Quantitative Trait Loci Associated with Isoflavone Contents in Soybean Seed

  • Kim Myung Sik;Park Min Jung;Hwang Jung Gyu;Jo Soo Ho;Ko Mi Suk;Chung Ill Min;Chung Jong Il
    • 한국작물학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.423-428
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    • 2004
  • Soybean seeds contain high amounts of isoflavones that display biological effects and isoflavone content of soybean seed can vary by year, environment, and genotype. Objective of this study was to identify quantitative trait loci that underlie isoflavone content in soybean seeds. The study involved 85 $F_2$ populations derived from Korean soybean cultivar 'Kwangkyo' and wild type soybean 'IT182305' for QTL analysis associated with isoflavone content. Isoflavone content of seeds was determined by HPLC. The genetic map of 33 linkage groups with 207 markers was constructed. The linkage map spanned 2,607.5 cM across all 33 linkage groups. The average linkage distance between pair of markers among all linkage groups was 12.6 cM in Kosambi map units. Isoflavone content in $F_2$ generations varied in a fashion that suggested a continuous, polygenic inheritance. Eleven markers (4 RAPD, 3 SSR, 4 AFLP) were significantly associated with isoflavone content. Only two markers, Satt419 and CTCGAG3 had F-tests that were significant at P<0.01 in $F_2$ generation for isoflavone content. Interval mapping using the $F_2$ data revealed only two putative QTLs for isoflavone content. The peak QTL region on linkage group 3, which was near OPAG03c, explained $14\%$ variation for isoflavone content. The peak QTL region on linkage group 5, which was located near OPN14 accounted for $35.3\%$ variation for isoflavone content. Using both Map-Maker-QTL $(LOD{\geq}2.0)$ and single-factor analysis $(P{\leq}0.05)$, one marker, CTCGAG3 in linkage group 3 was associated with QTLs for isoflavone content. This information would then be used in identification of QTLs for isoflavone content with precision

Genome-wide survey and expression analysis of F-box genes in wheat

  • Kim, Dae Yeon;Hong, Min Jeong;Seo, Yong Weon
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.141-141
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    • 2017
  • The ubiquitin-proteasome pathway is the major regulatory mechanism in a number of cellular processes for selective degradation of proteins and involves three steps: (1) ATP dependent activation of ubiquitin by E1 enzyme, (2) transfer of activated ubiquitin to E2 and (3) transfer of ubiquitin to the protein to be degraded by E3 complex. F-box proteins are subunit of SCF complex and involved in specificity for a target substrate to be degraded. F-box proteins regulate many important biological processes such as embryogenesis, floral development, plant growth and development, biotic and abiotic stress, hormonal responses and senescence. However, little is known about the F-box genes in wheat. The draft genome sequence of wheat (IWGSC Reference Sequence v1.0 assembly) used to analysis a genome-wide survey of the F-box gene family in wheat. The Hidden Markov Model (HMM) profiles of F-box (PF00646), F-box-like (PF12937), F-box-like 2 (PF13013), FBA (PF04300), FBA_1 (PF07734), FBA_2 (PF07735), FBA_3 (PF08268) and FBD (PF08387) domains were downloaded from Pfam database were searched against IWGSC Reference Sequence v1.0 assembly. RNA-seq paired-end libraries from different stages of wheat, such as stages of seedling, tillering, booting, day after flowering (DAF) 1, DAF 10, DAF 20, and DAF 30 were conducted and sequenced by Illumina HiSeq2000 for expression analysis of F-box protein genes. Basic analysis including Hisat, HTseq, DEseq, gene ontology analysis and KEGG mapping were conducted for differentially expressed gene analysis and their annotation mappings of DEGs from various stages. About 950 F-box domain proteins identified by Pfam were mapped to wheat reference genome sequence by blastX (e-value < 0.05). Among them, more than 140 putative F-box protein genes were selected by fold changes cut-offs of > 2, significance p-value < 0.01, and FDR<0.01. Expression profiling of selected F-box protein genes were shown by heatmap analysis, and average linkage and squared Euclidean distance of putative 144 F-box protein genes by expression patterns were calculated for clustering analysis. This work may provide valuable and basic information for further investigation of protein degradation mechanism by ubiquitin proteasome system using F-box proteins during wheat development stages.

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유두상 갑상선암에서 예후인자와 DNA배수성의 상관관계 (Assessment of DNA Ploidy Patterns in Connection with Prognostic Factors in Patients with Papillary Thyroid Carcinoma)

  • 정웅윤;이종훈;박정수
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.153-160
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    • 1996
  • Regardless of the prognostic factors in papillary thyroid cancer, such as sex, age, size of tumor, extent of disease, and distant metastasis, the prognosis of papillary thyroid cancer is sometimes difficult to predict from clinical and microscopic analysis alone and additional prognostic indicators are needed. Recent studies of thyroid cancer have indicated that DNA aneuploidy may be correlated to the biological behavior of malignancy and inversely correlated to the prognosis, but it still remains contraversal. We performed this study to assess DNA ploidy patterns in relation with the previously known prognostic factors in AMES scoring system and lateral neck node metastasis in papillary thyroid cancer. A series of 132 patients with papillary thyroid cancer and 80 patients with benign thyroid tumor(27 follicular adenomas and 53 adenomatous goiters) as a control group from October 1993 to Feburary 1995 were analyzed and their nuclear DNA content was measured with flow cytometry using fresh tissue specimens. DNA aneuploidy was found in 8(6.1%) in papillary cancer and 8(10%) in benign tumor. S-phase traction(SFP) and proliferative index(PI) were higher in thyroid cancers, being 2.18$\pm$4.24%, 6.34$\pm$4.94% in the papillary thyroid cancers and 1.97$\pm$2.93%, 4.44$\pm$3.80% in the benign tumors, respectively. However there was no significant difference of values between two groups(p>0.05). Among variable prognostic factors studied(age, sex, size of tun or, extent of disease, distant metastasis in AMES scoring system and lateral neck node metastasis), DNA aneuploidy was found to be common in distant metastasis(p<0.001) and in lateral neck node metastasis(p>0.035), but there was no significant difference between the high risk and low risk group according to the AMES scoring system(p<0.08). In our study, DNA aneuploidy was not valuable in determining the presence of malignancy and did not correlate to the AMES scoring system. However, follow-up study of more cases will be needed for accurate information about the DNA ploidy as a independent prognostic factor.

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춘란(Cymbidium goeringii) 품종에 대한 Simple Sequence Repeats (SSR) DNA 마커의 복합 유전자형 결정과 적용 (Determination and Application of Combined Genotype of Simple Sequence Repeats (SSR) DNA Marker for Cultivars of Cymbidium goeringii)

  • 이대건;고재철;정기화
    • 원예과학기술지
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    • 제30권3호
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    • pp.278-285
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    • 2012
  • 춘란(Cymbidium goeringii)은 동북아시아에서 난류중에서 가장 잘 알려진 중요한 종이다. 본 연구에서는 8개의 simple sequence repeats(SSR) 마커(CG409, CG415, CG709, CG722,CG787, CG1023, CG1210, and CG1281)를 동시증폭할 수 있는 multiplex PCR 시스템을 개발하여, 춘란의 40품종에 대한 유전자형을 분석하하는데 활용하였다. 품종은 모든 품종은 서로 다른 복합 유전자형을 가졌으며, 개체간 평균 복합식별력은 $7.14{\times}10^{-10}$로 매우 높게 나타났다. 관찰 이형접합도(Ho = 0.466)는 한국 내 야생집단과 유사한 값(동해안: 0.438, 서해안: 0.583)을 보였는데, 이 사실은 각 품종이 원래 야생에서 채집되어 품종으로 등록된 후 영양번식을 통해 번식을 하면서 유전적 본질이 변형되지 않았음을 의미한다. 본 연구에서 아울러 확립한 8개의 SSR 마커의 복합 유전자형을 이용하여 SSR DNA ID를 2차원 바코드로 표현하는 프로그램을 개발하였다. 복합 유전자형을 사용하여 개발된 개체별 고유 DNA ID의 개체 식별력은 통계적으로 99.999999% 이상이 되므로 높은 정확도로 개체간 구분이 가능해진다. 본 연구에서 개발한 SSR DNA ID와 2차원 바코드는 춘란 품종간 식별, 유지 등에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

그룹 구조를 갖는 고차원 유전체 자료 분석을 위한 네트워크 기반의 규제화 방법 (Network-based regularization for analysis of high-dimensional genomic data with group structure)

  • 김기풍;최지윤;선호근
    • 응용통계연구
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    • 제29권6호
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    • pp.1117-1128
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    • 2016
  • 고차원 유전체 자료를 사용하는 유전체 연관 분석에서는 벌점 우도함수 기반의 회귀계수 규제화 방법이 질병 및 표현형질에 영향을 주는 유전자를 발견하는데 많이 이용된다. 특히, 네트워크 기반의 규제화 방법은 유전체 연관성 연구에서의 유전체 경로나 신호 전달 경로와 같은 생물학적 네트워크 정보를 사용할 수 있으므로, Lasso나 Elastic-net과 같은 다른 규제화 방법들과 비교했을 경우 네트워크 기반의 규제화 방법이 보다 더 정확하게 관련 유전자들을 찾아낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 네트워크 기반의 규제화 방법은 그룹 구조를 갖고 있는 고차원 유전체 자료에는 적용시킬 수 없다는 문제점을 가지고 있다. 실제 SNP 데이터와 DNA 메틸화 데이터처럼 대다수의 고차원 유전체 자료는 그룹 구조를 가지고 있으므로 본 논문에서는 이러한 그룹 구조를 가지고 있는 고차원 유전체 자료를 분석하고자 네트워크 기반의 규제화 방법에 주성분 분석(principal component analysis; PCA)과 부분 최소 자승법(partial least square; PLS)과 같은 차원 축소 방법을 결합시키는 새로운 분석 방법을 제안하고자 한다. 새롭게 제안한 분석 방법은 몇 가지의 모의실험을 통해 변수 선택의 우수성을 입증하였으며, 또한 152명의 정상인들과 123명의 난소암 환자들로 구성된 고차원 DNA 메틸화 자료 분석에도 사용하였다. DNA 메틸화 자료는 대략 20,000여개의 CpG sites가 12,770개의 유전자에 포함되어 있는 그룹 구조를 가지고 있으며 Illumina Innium uman Methylation27 BeadChip으로부터 생성되었다. 분석 결과 우리는 실제로 암에 연관된 몇 가지의 유전자를 발견할 수 있었다.

금강에 서식하는 눈동자개 Pseudobagrus koreanus(Pisces, Bagridae)의 초기 생활사 (Early Life History of Black Bullhead, Pseudobagrus koreanus(Pisces, Bagridae), from Kum River, Korea)

  • 강언종
    • 한국어류학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.184-190
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    • 1998
  • 한국 고유종인 눈동자개 Pseudobagrus koreanus의 인공종묘 생산과 자원 증강을 위한 연구의 일환으로 초기 생활사를 조사하였다. 눈동자개의 수정난은 점액 물질이 두텁고 단막 표면위에 방사상의 주름무늬가 있어 특징을 보였다. 난은 구형으로 직경이 $2.59{\pm}0.08$(2.45~2.70, n=10)mm 이었으며 유구는 없다. 수용 $21{\sim}23^{\circ}C$에서 수정 후 첫 번째 난할은 수정 2시간 후에 시작되었으며 이어지는 난할은 약 30분 간격으로 진행되었다. 난할 중 특징으로는 난황 표면이 굴곡하는 운동으로 상실기에서 낭배기 끝까지 관찰되었다. 부화는 수정 후 72시간에 시작하여 90시간에 완료되었으며 부화 자어는 전장 5.41~5.81mm, 항문앞 거리 2.76~2.94mm이었고 근절수는 15~16+33~34(48~50)이었다. 부화 1주 후의 자어는 수염과 부레가 완성되었고 제2등지느러미를 제외한 모든 지느러미가 형성되었으며, 크기는 전장 9.67~10.52mm, 항문앞거리 5.20~5.65mm 이었다. 부화 2주 후의 자어는 모든 지느러미와 반문이 완성되었고 점액이 분비되며, 크기는 체장 14.59~16.02mm, 두장 3.31~4.16mm, 항문앞거리 8.07~9.31mm 이었다.

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