• 한국응용곤충학회지
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• 제39권3호
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• pp.181-191
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• 2000

국내 늦반딧불이(Pyrocoelia rufa)이 미토콘드리아 DNA중 COI 유전자 일부(403 bp)의 염기서열을 결정, 집단내 유전적 다양도, 지역적 변이, 계통유전적 관련에 대한 분석을 실시하였다. 남해, 부산, 무주, 용인 등 우리나라 4개 지역으로부터 채집된 총 26개체로부터 7개의 mtDNA haplotype을 얻었으며 이들의 변이는 0.2~1.2%이었다. 도심인 부산에서 채집한 늦반딧불이는 다른 산림 및 농업의 채집지역과 달리 하나의 haplotype으로 고정되어 있어 도시화에 따른 집단의 병목현상과 서식처 파편화가 심각했음을 보여주었다. 그러나 우리나라 최대의 반딧불이 서식처이자 보호지역으로 지정된 무주로부터 4개의 haplotype을 얻었으며 이들의 최대염기 치환율은 1.0%로 가장 높은 집단내 유전적 다양도를 나타내었다. 근해의 섬인 남해의 늦반딧불이는 상대적으로 낮은 haplotype 다양도(H=0.25)와 계통유전적으로 이질적인 haplotype(PR7)의 존재로 요약되었는데 이는 비교적 가까운 과거의 한반도 생물지리 역사 및 유전자 이동에 의해 나타난 현상으로 설명하였다. 계층적 유전분석 결과 무주-용인과 부산-남해 그룹의 형성은 역사적으로 두 그룹사이에 유전자 이동에 반한 장벽의 존재 가능성을 제시한다고 설명하였다.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.1015-1018
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• 2008

본 연구는 2007년 3월 가막만에서 양식하고 있는 참굴 34마리를 대상으로 미토콘드리아COI gene 염기서열분석을 통하여 유전자 집단을 조사했다. PCR 증폭에 사용된 primer는 HCO2918과 LCO1491로 product는 658 bp였다. 유전자 배열 결과 가막만 참굴 집단에서 CR1, CR2, CR3, CR4 4개의 haplotype이 나타났다. 그 중 CR3 haplotype이 73% 발생되어 가장 높은 빈도율을 보였다. 계층구조에서도 가막산 참굴은 남해안산과 유전적 유연관계를 보이나, 유전적 거리는 남해안 및 서해안과도 마이너스 값을 보이며 통계적으로도 유전적으로 하나의 집단을 형성하고 있음을 알 수 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권3호
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• pp.229-239
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• 2017

남한산 큰자색호랑꽃무지는 그 동안 일본에 분포하는 Osmoderma opicum으로 동정되어 왔으며, 국내에서는 그 희귀성에 의해 멸종위기종으로 다루어지고 있지만, 남한 개체군에 대한 면밀한 종의 실체에 대한 구명은 없었다. 이에 대해, 남한산 큰자색호랑꽃무지와 유라시안 근연종에 대해 형태 및 COI유전자 염기서열을 비교를 실시하였다. 결과적으로, 남한산 개체군은 형태적으로 극동러시아에 분포하는 O. caeleste와 동일하였다. 따라서, 남한산 큰자색호랑꽃무지는 O. caeleste임을 제안한다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권1호
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• pp.15-26
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• 2019

기문응애는 1919년 최초 발견 이래 세계적으로 다양한 나라 및 지역에서 발견되고 있다. 2015년 국내 기문응애 관련 보고에 따르면, 99개 시료를 이용한 실험 중 1개 시료에서 기문응애 특이 유전자가 검출되었으나 그 실체는 발견되지 않았었다. 그 이후로 기문응애와 관련된 문헌이 지속적으로 발표되지 않아, 기문응애의 존재 및 피해에 대한 인식이 부족한 현황이다. 이와 더불어, 꿀벌의 내부기생충인 기문응애의 육안관찰에 큰 어려움이 있어, 분자적 기법을 이용한 기문응애 특이 nested PCR법을 개발하고자 하였다. Nested PCR법은 100분자 이하의 주형도 증폭 가능하게 함으로써, 시료 내 극미량 존재할 수 있는 기문응애의 유전자를 검출할 수 있었다. 1회의 초고속 PCR(detection PCR)은 23개 시료 중 4개의 시료만이 양성결과를 보였으나, 연속으로 진행한 nested 초고속 PCR에서는 11개의 시료가 추가로 양성 결과를 보였다. 이처럼 우리는 nested PCR법을 적용시킴으로써 총 15개의 시료에서 기문응애의 특이 유전자가 검출된 것을 확인함으로써, 보다 정확하고 민감한 유전자 검사법이 되도록 개발할 수 있었다. 우리는 분자 진단 결과를 근거로 특이 유전자가 검출된 시료로부터 기문응애의 실체를 확인하기 위한 실험도 함께 진행하였으나, 채집된 개체들에서는 확인할 수 없었다. 그러나 기문응애 특이 유전자 진단을 통한 국내 기문응애의 존재 가능성을 제시하였으며, 이를 근거로 실체 확인을 비롯한 기문응애의 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1007-1014
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• 2016

본 연구에서는 국산 참서대과 어류 5종(개서대, 참서대, 칠서대, 박대, 용서대) 및 수입산 참서대과(Cynoglossidae) 어류 5종(기니개서대, 긴개서대, 큰비늘개서대, 큰입개서대, 세네갈 개서대)을 대상으로 분자생물학적 방법을 이용한 신속하고 정확한 종판별법을 검토하였다. 참서대과 어류 10종에 대한 최적의 종 특이 프라이머를 선정하기 위하여 약 1,500 bp의 COI 유전자를 분석하였으며, 종간 특이적인 단일염기다형성 유전자가 3’ 말단에 위치하도록 프라이머를 제작하였다. 제작된 10종에 대한 종특이 정방향 프라이머는 동일한 PCR조건과 전기영동을 통해 육안으로 식별이 가능할 정도의 PCR 산물의 상대적인 크기를 고려하였다. 다중 PCR 분석을 위해 종특이 정방향 프라이머는 모두 혼합되어 사용되었으며, 그 결과 세네갈개서대(208 bp), 용서대(322 bp), 큰입개서대(493 bp), 큰 비늘개서대(754 bp), 박대(874 bp), 칠서대(952 bp), 참서대(1,084 bp), 긴개서대(1,198 bp), 개서대(1,307 bp), 기니개서대(1,483 bp)에 해당하는 종 특이적인 증폭을 확인하였다. 또한 이들의 PCR 민감도를 측정한 결과 0.1~1.0 ng/μ l의 농도까지 검출이 가능한 것을 확인 하였다. 본 연구에서 확인된 참서대과 어류 10종에 대한 종특이 프라이머는 특이도 및 민감도가 우수하며 향후 수산물의 수출입 및 유통 관리에 사용이 이루어진다면 정확한 종명 표기가 가능하여 국민 먹거리 안전을 위한 효과적인 방법이 될 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권5호
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• pp.461-471
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• 2017

북방종개(Iksookimia pacifica)의 유전적 다양성과 구조적 특징을 밝히기 위해 동해 독립하천들에 서식하는 10개의 집단들을 대상으로 핵유전자와 미토콘드리아 유전자에 기반한 집단유전학적 분석을 실시하였다. 일부 예외적인 경우를 제외하고, 미토콘드리아와 핵유전자 모두 통계적으로 유의미한 집단 간 유전적 분화가 관찰되었다. 핵유전자들의 DNA 서열자료에서 추출한 유전자형 자료를 Bayesian 방법으로 분석한 결과 북방종개는 천진천과 양양남대천을 기준으로 북쪽과 남쪽의 두 개의 그룹으로 나뉘는 구조를 보였다. 현재 동해 하천들이 지리적으로 단절되어 온 독립 수계라는 것을 감안했을 때, 남북으로 구별되는 집단유전적 구조는 북방종개가 한반도에 정착했던 초기 조상 집단이 남북으로 갈라지는 지리적인 분리 사건과 관련되었을 것으로 해석되며, 이러한 초기 조상집단의 지리적 분리 이후, 두 조상그룹들은 남북의 지리적인 범위 내에서 하천 별 고립에 따른 추가적인 분화 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 주목할 점으론, 자산천 집단의 많은 개체들이 지리적 거리가 먼 양양남대천 및 강릉남대천 집단과 하나의 유전적 cluster를 형성하고 있는 것이다. 이와 함께 미토콘드리아 유전자의 경우 몇몇 이웃하는 집단들 사이에 현저히 낮은 유전적 분화도 그리고 일부 집단들에서 매우 낮은 유전적 다양성이 관찰되었다. 본 집단유전학적 결과는 향후 북방종개의 보존 및 관리를 위한 기초자료로 제시될 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권3호
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• pp.317-324
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• 2012

본 연구는 식품원료의 진위여부를 판별하기 위한 시험법으로 일반 프라이머를 이용한 DNA barcode 기법을 도입하였다. 동물성식품원료의 경우 미토콘드리아 DNA 중 cytochrome oxidase subunit I(COI) 부위 검출을 위하여 디자인된 프라이머(LCO1490/HCO2198 및 VF2/FISH R2)와 cytochrome b(cyt b) 부위 검출을 위하여 디자인된 프라이머(L14724/H15915)를 사용하였다. 상기 3 종류의 프라이머를 사용하여 가축류 6종(소, 돼지, 염소, 양, 말 및 사슴), 가금류 4종(닭, 오리, 칠면조 및 타조), 어류 7종(명태, 대구, 청대구, 청어, 송어, 다랑어 및 우럭)을 대상으로 PCR 후 전기영동하여 예상되는 PCR 산물의 생성 유무를 확인하였다. 가축류 6종에 대하여는 LCO1490/HCO2198, VF2/FISH R2 및 L14724/H15915 프라이머를 사용한 경우 COI 및 cyt b가 모두 검출되었으며, 가금류 4종은 LCO1490/HCO2198 및 VF2/FISH R2 프라이머를 사용한 경우만 COI이 검출되었다. 또한 어류 7종은 VF2/FISH R2 프라이머를 사용한 경우에만 COI 부위가 검출됨을 확인하였다. 식물의 경우 엽록체 DNA 부위를 이용하여 디자인된 3 종류의 프라이머(trnH/psbA, rpoB 1F/4R 및 rbcL 1F/724R)를 사용하였다. 각각의 프라이머를 이용하여 식물 5종(마늘, 양파, 무, 녹차 및 시금치)에 대하여 실험한 결과 3종류의 프라이머에서 PCR의 산물을 모두 확인하였으며 trnH/psbA 프라이머의 경우 식물 종마다 PCR 산물의 크기는 다르게 검출되었다. 본 연구에서는 17종의 식품원료별 일반 프라이머 및 PCR 조건을 확립하였으며, 생산된 PCR 산물을 대상으로 염기서열을 결정하고 유전자은행에 있는 염기서열과 DB 비교 분석을 통하여 식품에 사용된 원료의 진위여부 판별에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권4호
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• pp.347-355
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• 2014

본 연구에서는 식품 중 동물성 사용원료의 진위 판별을 위하여 분자생물학적 기법을 이용한 시험법을 개발하였다. 동물성 식품원료의 종 판별을 위한 유전자로는 미토콘드리아 DNA에 존재하는 COI, Cytb, 및 16S rRNA 유전자를 대상으로 하였으며, 가공식품에 적용하기 위하여 PCR 산물의 크기는 200 bp 내외가 되도록 종 특이 프라이머를 설계하였다. 대상종으로는 가축류 2종, 가금류 6종, 민물어류 2종, 해양어류 13종 및 갑각류 1종, 총 24종을 선정하였으며 종 특이 프라이머를 이용하여 예상되는 PCR 산물의 생성 유무를 확인하였다. PCR을 수행한 결과 토끼, 여우, 꿩, 집비둘기, 멧비둘기, 메추리, 참새, 제비, 메기, 쏘가리, 날치, 열빙어, 청어, 까나리, 멸치, 참조기, 넙치, 조피볼락, 홍어, 가오리, 말쥐치, 농어, 성게 및 바닷가재에 대하여 각각 156, 204, 152, 160, 113, 163, 167, 152, 165, 121, 136, 151, 178, 178, 146, 188, 177, 166, 179, 218, 188, 185, 127 및 172 bp에서 PCR 증폭 산물을 확인하였다. 그리고 프라이머 별로 비교종에서는 비특이적 PCR 산물(non-specific PCR product)은 생성되지 않았다. 본 연구에서 개발된 유전자 분석법을 이용하여 동물성 식품원료가 사용된 식품 원료 및 가공식품의 진위 판별에 활용이 가능할 것이며, 불량식품 근절에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권4호
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• pp.387-401
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• 2021

시설재배지를 대상으로 고추 정식 이후 황색 끈끈이트랩으로 총채벌레 발생을 모니터링하였다. 아울러 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus: TSWV)가 유발하는 고추 칼라병을 유관으로 조사하였다. 고추 정식 직후(3월 말) 낮은 밀도로 대만총채벌레(Frankliniella intonsa)가 트랩에 포획되었으며 4월 중순부터는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)도 발견되었다. 이후 5월부터는 두 종이 전체 총채벌레의 98% 이상을 차지하였고, 이 가운데 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레보다 다소 많은 발생 밀도를 보였다. 전체 총채벌레의 발생 피크를 보면 5월 중순에 낮은 피크를 기점으로 6-7월에 발생 최성기를 보였다. 이후 총채벌레의 발생은 급격하게 감소하였다. 포획된 꽃노랑총채벌레의 암수 비율이 일정하지 않았는데 이는 이 곤충의 특이적 단성생식 가능성으로 이에 대한 실험적 증거를 제공하였다. 지역간 꽃노랑총채벌레의 유전적 거리를 COI 서열로 비교한 결과 원거리에서 채집한 꽃노랑총채벌레 집단과는 차이를 보였지만 안동지역 내에서 발생한 꽃노랑총채벌레는 COI 서열에서 높은 유사성을 보였다. 이들 주요 두 종의 총채벌레가 전파할 것으로 추정되는 고추 칼라병이 일부 시설재배지를 중심으로 발견되었으며 항혈청 및 분자진단을 통해 확인되었다. 더불어 감염 고추에서 채집된 꽃노랑총채벌레에서도 분자진단을 통해 TSWV를 검출하였다. 감염 TSWV의 게놈 구조를 비교하기 위해 기능성 단백질을 갖는 NS_S, N, NS_M의 유전자 서열을 분석하였다. 서로 다른 지역별 이들 유전자는 다수의 점돌연변이가 존재하였고 이들 가운데는 아미노산 서열 차이를 초래하는 오류 돌연변이를 포함하였다. 추출된 TSWV를 비보독충 꽃노랑총채벌레에 섭식 처리한 유충과 성충 모두에서 감염으로 일어났으나, 유충에게서만 바이러스 증식이 일어나는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1062-1067
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• 2018

국제 무역 및 전세계 수산물 소비의 증가로 인해 다양한 수산물이 국내로 수입되어 유통되고 있다. 최근 수입 수산물의 종명 및 원산지 표시사항을 허위로 기재하는 경우가 급증하여 식품안전성에 심각한 문제가 야기되고 있다. 불법적으로 유통되는 수산물의 안전관리를 위해 DNA 기반 기술을 이용한 종 판별법 마련이 시급하다. 본 연구에서는 전세계적으로 중요한 대형선망어업 어종 중 하나인 전갱이속 어류의 종을 판별하기 위해 duplex-PCR을 사용한 검출 방법을 개발하였다. 국내에 유통되는 T. japonicus과 T. novaezelandiae의 시료를 확보하여 COI 영역의 염기서열 분석을 통하여 종간 특이성을 나타내는 단일염기다형성 유전자를 탐색하였으며, PCR 증폭 산물의 크기를 고려하여 2개의 종 특이적인 정방향 primer를 설계하였다. Duplex-PCR 분석 결과, T. japonicus (103 bp), T. novaezelandiae (214 bp)와 같은 단일 밴드를 전기영동상에서 확인 할 수 있었으며 상호간의 비 특이적 밴드는 형성되지 않았다. 또한 duplex-PCR 방법을 통한 T. japonicus과 T. novaezelandiae에서 최저 $0.01ng/{\mu}l$까지 검출됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 duplex-PCR 분석법을 이용한 전갱이속 어류의 종 판별법은 정확도와 민감도가 우수하여 수산물의 수출입 및 시중에 불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 수산물안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.