The larvae of Chaoborus are widely distributed in lakes, ponds, and reservoirs. These omnivorous Chaoborus larvae are crucial predators and play a role in structuring zooplankton communities, especially for small-sized prey. Larvae of Chaoborus are commonly known to produce predator-induced polyphenism in Daphnia sp. Nevertheless, their taxonomy and molecular phylogeny are very poorly understood. As a fundamental study for understanding the role of Chaoborus in predator-prey interactions in a freshwater ecosystem, the molecular identification and phylogenetic relationship of Chaoborus were analyzed in this study. A molecular comparison based on partial mitochondrial cytochrome oxidase I (COI) between species in Chaoborus was carried out for the identification of Chaoborus larvae collected from 2 localities in Korea. According to the results, the Chaoborus species examined here was identified as C. flavicans, which is a lake-dwelling species. Furthermore, partial mitochondrial genome including COI, COII, ATP6, ATP8, COIII, and ND3 were also newly sequenced from the species and concatenated 5 gene sequences excluding ATP8 with another 9 dipteran species were compared to examine phylogenetic relationships of C. flavicans. The results suggested that Chaoborus was more related to the Ceratopogonidae than to the Culicidae. Further analysis based on complete mitochondrial DNA sequences and nuclear gene sequences will provide a more robust validation of the phylogenetic relationships of Chaoborus within dipteran lineages.
Jeon, Hyeong-Kyu;Kim, Kyu-Heon;Sohn, Woon-Mok;Eom, Keeseon S.
Parasites, Hosts and Diseases
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제56권3호
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pp.295-300
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2018
Human sparganosis was diagnosed by morphological and genetic analyses in Korea. The complete mitochondrial genomes of Spirometra erinaceieuropaei and S. decipiens isolated in Korea have been recorded. Present study was performed to provide information to diagnose the etiologic agent of sparganosis by multiplex PCR using mitochondrial genome sequences of S. erinaceieuropaei and S. decipiens. In an effort to examine the differential diagnosis of spirometrid tapeworms, multiplex PCR assays were performed on plerocercoid larvae of S. erinaceieuropaei and S. decipiens. The PCR products obtained using species-specific primers were positively detected in all PCR assays on mixture of S. erinaceieuropaei and S. decipiens DNA. S. erinaceieuropaei-specific bands (239 bp and 401 bp) were obtained from all PCR assays using a mixture of S. erinaceieuropaei-specific primers (Se/Sd-1800F and Se-2018R; Se/Sd-7955F and Se-8356R) and S. erinaceieuropaei template DNA. S. decipiens-specific bands (540 bp and 644 bp) were also detected in all PCR assays containing mixtures of S. decipiens-specific primers (Se/Sd-1800F and Sd-2317R; Se/Sd-7955F and Sd-8567R) and S. decipiens template DNA. Sequence analyses on these species-specific bands revealed 100% sequence identity with homologous regions of the mtDNA sequences of S. erinaceieuropaei and S. decipiens. The multiplex PCR assay was useful for differential diagnosis of human sparganosis by detecting different sizes in species-specific bands.
Seo, Jin-Hee;Choi, Jang-Gyu;Park, Hyun-Jin;Cho, Ji-Hong;Park, Young-Eun;Im, Ju-Sung;Hong, Su-Young;Cho, Kwang-Soo
The Plant Pathology Journal
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제38권5호
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pp.541-549
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2022
Potato late blight caused by Phytophthora infestans is a destructive disease in Korea. To elucidate the genomic variation of the mitochondrial (mt) genome, we assembled its complete mt genome and compared its sequence among different haplotypes. The mt genome sequences of four Korean P. infestans isolates were revealed by Illumina HiSeq. The size of the circular mt genome of the four major genotypes, KR_1_A1, KR_2_A2, SIB-1, and US-11, was 39,872, 39,836, 39,872, and 39,840 bp, respectively. All genotypes contained the same 61 genes in the same order, comprising two RNA-encoding genes, 16 ribosomal genes, 25 transfer RNA, 17 genes encoding electron transport and ATP synthesis, 11 open reading frames of unknown function, and one protein import-related gene, tatC. The coding region comprised 91% of the genome, and GC content was 22.3%. The haplotypes were further analyzed based on sequence polymorphism at two hypervariable regions (HVRi), carrying a 2 kb insertion/deletion sequence, and HVRii, carrying 36 bp variable number tandem repeats (VNTRs). All four genotypes carried the 2 kb insertion/deletion sequence in HVRi, whereas HVRii had two VNTRs in KR_1_A1 and SIB-1 but three VNTRs in US-11 and KR_2_A2. Minimal spanning network and phylogenetic analysis based on 5,814 bp of mtDNA sequences from five loci, KR_1_A1 and SIB-1 were classified as IIa-6 haplotype, and isolates KR_1_A2 and US-11 as haplotypes IIa-5 and IIb-2, respectively. mtDNA sequences of KR_1_A1 and SIB-1 shared 100% sequence identity, and both were 99.9% similar to those of KR_2_A2 and US-11.
한국재래염소의 계통유전학적 위치를 확인하기 위해서 한국재래염소 4개 집단 48두를 공시한 후 mitochondrial DNA (mtDNA) 내부의 cytochrome b 유전자의 전체서열을 분석하였다. 또한 이 서열들을 이용하여 한국재래염소의 유전적 다양성을 확인하였고, 다른 나라의 여러 염소품종들과의 계통유전학적 분석을 수행하였다. 한국재래염소 cytochrome b 유전자 서열을 토대로 3개의 염기변이가 동정되었으며, 그 중 2개는 아미노산 치환을 일으키는 missense 변이로 확인되었다. 또한 4개의 haplotype으로 분류되었는데, 이 중 3개는 중국 재래염소 품종에서도 나타났으나 다른 나라의 품종에서는 확인되지 않았다. 계통유전학적 분석 결과 모든 재래흑염소는 4개의 clade를 형성하였으나, 5개의 야생염소와는 독립적인 그룹을 형성하였다. 한국재래염소는 mtDNA D-loop에 분류되는 여러 모계혈통 중 모계혈통-A로 추정되는 clade 1에 포함되었다. 한국재래염소에서 보여진 각각의 haplotype은 중국 재래염소품종들과 상대적으로 가까운 유전적 유연관계를 보였다. 기존 연구결과와 본 연구의 분석결과를 종합해보면 과거에 일부 중국 재래 염소품종이 한반도로 유입되어 한국재래염소의 기원 및 가축화에 영향을 주었을 것으로 사료된다.
열목어를 비롯한 산천어, 시마연어, 연어, 무지개송어 등 우리나라 연어아과 어류의 집단구조분석을 위한 기초자료를 얻기 위하여, 미토콘드리아 ribosomal RMA 유전자 영역의 염기서열변이를 비교${\cdot}$분석하였다. 미토콘드리아 DNA의 125 rRNA(945 bases, 열목어 의 경우 946 bases), Valine transfer RNA (72 bases), 및 16S rRNA(1513 bases) 등 3개의 유전자 영역에 걸쳐, 최대 2531 bases의 염기서열을 PCR/direct sequencing하여 얻었는데, 모든 염기변이중 전이가 월등히 우세하게 나타났으며, 종내${\cdot}$종간변이율은 모두 $0.5{\%}$이하로 낮게 나타나, 다른 영역에 비해 rRNA 유전자 영역에서의 염기서열이 매우 보존적임을 보여주었다. 또한, 미토콘드리아 rRNA 유전자 염기서열은 연어류의 속 (genus)단계 이상에서 집단분류표지인자로 유용하게 쓰일 수 있으리라 사료되어진다. 미토콘드리아 rRNA 염기서열자료를 기초로 구성된 phylogenetic tree를 통해 이들 종간의 진화적인 유연관계를 살펴본 결과, 시마연어가 무지개송어보다는 연어와 더 근연인 것으로 나타났으며, 열목어는 가장 유연이 먼 종임을 확인할 수 있었다.
양태과는 경제적으로 중요한 저서성 바닷물고기로써 인도태평양과 지중해의 열대 또는 온대지역의 하구역에 서식한다. 이번 연구에서 우리는 차세대염기서열분석법을 이용하여 flathead의 일종인 Platycephalus cultellatus Richardson, 1846의 전장 미토콘드리아 유전체를 최초로 분석하였다. 그 총 길이는 16,641 bp이었고, 단백질암호화 유전자 13개, 리보솜 RNA 유전자 2개, 전량 RNA 유전자 22개로 구성되었다. 그 유전자의 구성과 배열은 전형적인 척추동물과 같았다. 단백질암호화 유전자 13개를 바탕으로 작성된 분자계통수에서 P. cultellatus는 같은 과에 속하는 종들과 단계통군을 형성하였고, P. indicus를 비롯하여 Platycephalus sp.로 등록된 표본들과 함께 분기하였다. 또한 DNA 바코딩 분자마커로 널리 사용되는 cox1 유전자를 바탕으로 작성된 분자계통수에서 우리의 표본은 같은 종에 속하는 표본들과 단계통군을 형성하여 그 분류학적 위치가 명확하게 밝혀졌다. 이번 연구에서 새롭게 분석된 P. cultellatus의 미토콘드리아 유전체는 이후 flatheads의 분류와 분자계통을 위한 중요한 기초정보로 활용될 것이다.
본 연구는 mtDNA cytochrome b (Cyt b) 유전자 서열을 토대로 한국흑우의 유전적 다양성 및 계통유전학적 위치를 파악하기 위하여 실시하였다. 한국흑우 38두로부터 결정된 mtDNA Cyt b 유전자 전체서열 내에서 염기삽입 및 결실 없이 1개의 silent mutation이 동정되었다. 또한 2개의 haplotype으로 분류되었고, 염기변이율 및 haplotype 다양성지수에 기초한 한국흑우의 유전적 다양성은 기존에 보고된 중국 품종에 비해 낮게 나타났다. 한국, 일본, 중국에 분포하고 있는 12품종 101개 서열을 수집하여 한국흑우와의 유연관계를 확인하였다. 한국흑우에서 분류된 2개의 haplotype은 모두 B. taurus 계열에 포함되었으며, 한우, 일본흑우, Yanbian, Zaosheng 등 4개 품종과 하나의 그룹을 형성하였다. 또한 품종별 Dxy 유전거리 산출 결과, 한국흑우는 한우 및 일본흑우에 비해서 중국의 Yanbian, Zaosheng 품종과 더 가까운 유연관계를 보였다. 본 연구의 결과는 가축유전자원으로서 한국흑우의 보존 및 유전적 특성 구명을 위한 중요한 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.
The objective of this study was to determine the degree of mitochondrial DNA (mtDNA) divergence between two subspecies of $Mustela$$sibirica$ from Korea ($M.$$s.$$coreanus$ on the Korean Peninsula and ($M.$$s.$$quelpartis$ on Jeju Island) and to examine the taxonomic status of ($M.$$s.$$quelpartis$. Thus, we obtained complete sequences of mtDNA cytochrome $b$ gene (1,140 bp) from the two subspecies, and these sequences were compared to a corresponding haplotype of ($M.$$s.$$coreanus$, downloaded from GenBank. From this analysis, it was observed that the sequences from monogenic ($M.$$s.$$quelpartis$ on Jeju Island were identical to the sequences of four ($M.$$s.$$coreanus$from four locations across the Korean Peninsula, and that the two subspecies formed a single clade; the average nucleotide distance between the two subspecies was 0.26% (range, 0.00 to 0.53%). We found that the subspecies $quelpartis$ is not genetically distinct from the subspecies $coreanus$, and that this cytochrome $b$ sequencing result does not support the current classification, distinguishing these two subspecies by pelage color. Further systematic analyses using morphometric characters and other DNA markers are necessary to confirm the taxonomic status of ($M.$$s.$$quelpartis$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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