• 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.

• Genes and Genomics
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• 제40권11호
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• pp.1213-1223
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• 2018

Pelagic larval dispersal habits influence the population genetic structure of marine mollusk organisms via gene flow. The genetic information of the clam Gomphina aequilatera (short larval stage, 10 days) which is ecologically and economically important in the China coast is unknown. To determine the influence of planktonic larval duration on the genetic structure of G. aequilatera. Mitochondrial markers, cytochrome oxidase subunit i (COI) and 12S ribosomal RNA (12S rRNA), were used to investigate the population structure of wild G. aequilatera specimens from four China Sea coastal locations (Zhoushan, Nanji Island, Zhangpu and Beihai). Partial COI (685 bp) and 12S rRNA (350 bp) sequences were determined. High level and significant $F_{ST}$ values were obtained among the different localities, based on either COI ($F_{ST}=0.100-0.444$, P<0.05) or 12S rRNA ($F_{ST}=0.193-0.742$, P<0.05), indicating a high degree of genetic differentiation among the populations. The pairwise $N_m$ between Beihai and Zhoushan for COI was 0.626 and the other four pairwise $N_m$ values were >1, indicating extensive gene flow among them. The 12S rRNA showed the same pattern. AMOVA test results for COI and 12S rRNA indicated major genetic variation within the populations: 77.96% within and 22.04% among the populations for COI, 55.73% within and 44.27% among the populations for 12S rRNA. A median-joining network suggested obvious genetic differentiation between the Zhoushan and Beihai populations. This study revealed the extant population genetic structure of G. aequilatera and showed a strong population structure in a species with a short planktonic larval stage.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제36권4호
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• pp.354-362
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• 2020

A common snapping turtle Chelydra serpentina inhabiting North America is internationally protected as an endangered species. It is known that the individuals of common snapping turtles were imported to South Korea as pets, and after being abandoned, some inhabit the natural ecosystem of South Korea like wild animals. No genetic survey has yet been performed for the common snapping turtles imported to South Korea. Hereby, cytochrome c oxidase subunit I (COI) information, which is 594 bp long, was determined for a total of 16 C. serpentina individuals, of which one was found in nature, twelve legally imported and their descendants, and the other three were provided from the Kansas Herpetological Society, USA. The obtained data were combined with thirteen COI sequences of C. serpentina retrieved from NCBI GenBank for the subsequent population genetic analyses. The results showed that there exist five haplotypes with high sequence similarity (only three parsimoniously informative sites). In the TCS and phylogenetic analyses, all the examined C. serpentina samples coincidently formed a strong monoclade with those collected mostly from Kansas State, USA, indicating that the imported ones to South Korea are from the central North America. In addition, there found the amino acid changes and the high degree of nucleotide sequence differences between C. serpentina and C. rossignoni with some important morphological characters. It is expected that the present results could provide an important framework for systematic management and control of exotic snapping turtles imported and released to nature of South Korea.

• 대한본초학회지
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• 제34권5호
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• pp.13-20
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• 2019

Objectives : To ensure the safety, quality and pharmacological efficacy of Batryticatus Bombyx, it is important to discriminate with adulterants. In Korean Herbal Pharmacopoeias (KHP), the authentic species of Batryticatus Bombyx is defined only Bombyx mori. Therefore, the aim of this study is establishment of PCR assay method using the sequence characterized amplified region (SCAR) marker based on COI DNA barcode for discriminating six species related to Batryticatus Bombyx. Methods : Seventeen samples of six species (Bombyx mori, Bombyx mandarina, Rhodinia fugax, Oberthueria caeca, Actias artemis, and Caligula japponica) were collected from different habitate and nucleotide sequences of cytochrome c oxidase subunit I(COI) barcode regions were analyzed by Sanger sequencing methods. To develop SCAR-based PCR assay method, we designed species-specific primers based on COI sequence variabilities and verified those specificities using 17 samples of six species as well as commercial herbal medicines. Results : In comparative multiple analysis of COI sequences, six species were distinguished by species-specific nucleotides at the species level. To develop rapid and reliable PCR assay method for genetic authentication of Batryticatus Bombyx, therefore, we designed species-specific SCAR primers based on these nucleotide sequences and confirmed those specificities. Using these SCAR primers, We also established simple conventional PCR assay method using these SCAR primers at the species level. Conclusions : The comparative analysis of COI sequences and SCAR-based PCR assay methods represented equal results for distinguishing authentic Batryticatus Bombyx and adulterations at the species level. Therefore, our results are expected protecting adulteration of herbal medicine Batryticatus Bombyx.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.352-359
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• 2022

국내 서식하는 수서 생물(식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서대형무척추동물, 어류)에 대한 eDNA 연구에 주요 이용되는 유전자인 12S rRNA와 16S rRNA, 18S rRNA, COI, CYTB를 대상으로 속(Genus) 수준의 등록 현황을 조사하였다. 그 결과 식물플랑크톤과 동물플랑크톤은 18S rRNA에서 가장 높은 등록 속 비율을 보였으며, 저서무척추동물은 COI에서 가장 높은 등록 속 비율을 확인하였다. 어류에서는 18S rRNA를 제외한 모든 유전자에서 90%에 가까운 높은 비율을 보였다. 분류군에 따른 우점 생물의 상위 20속에 대한 유전자 등록 현황은 식물플랑크톤은 18S rRNA에서 19속이, 저서무척추동물은 COI에서 18개 속이 등록되어 있었다. 어류에서는 12S rRNA, 16S rRNA, CYTB에서 상위 20의 모든 유전자 염기서열이 존재함을 확인하였다. 본 자료 분석을 통하여 각 분류군별 eDNA 연구에 적합한 유전자 데이터베이스의 양적인 정보를 파악하였다.

• 한국어류학회지
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• 제36권1호
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• pp.94-100
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• 2024

본 연구는 2023년 4~5월 전라남도 영광군 칠산도 주변 해역에서 채집된 뱅어과(Salangidae) 자치어 총 6개체를 대상으로 분자 동정과 발달단계별 형태특징을 상세히 기재하였다. MtDNA COI 또는 16S 영역을 대상으로 분자 분석을 진행한 결과, 자치어 6개체는 도화뱅어(Neosalanx anderssoni) 성어와 유전거리 0~0.2%의 차이를 보여 도화뱅어로 동정되었다. 도화뱅어 자치어 6개체는 모두 측편형의 가늘고 긴 체형을 보였다. 전기자어~중기자어(10.24 mm NL, 13.37 mm SL) 시기에는 복강의 배쪽에 타원형의 흑색소포가, 복강 등쪽에는 옅은 점 모양의 흑색소포가 열을 이루었다. 반면 후기자어~치어 시기(22.12 mm SL, 28.43 mm SL)에는 복강 배쪽의 흑색소포가 사라지고 복강 등쪽의 흑색소포가 수적으로 증가하여 1열로 나타났다. 또한, 후기자어 시기부터는 꼬리지느러미에 크고 짙은 검은 반점 2개가 대칭적으로 나타났다. 본 연구 결과는 이전의 연구 결과(Kim and Park, 2002)와 달리 도화뱅어가 연안을 산란 또는 성육장으로 이용할 수 있음을 시사한다.

• 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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• 제52권4호
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• pp.395-402
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• 2013

2000년도 이후로 많은 분자 연구 논문들이 육각강에서 진행되었으며, 그 결과 방대한 양의 미토콘드리아 유전자 염기서열이 생산되었다. 본 연구에서는 2000년도부터 2009년까지 육각강에 보고된 COI 염기서열과 이들을 활용한 분자 연구 논문들을 분석하기 위하여, 58,323개의 COI 염기서열들을 바탕으로 보고된 488개의 분자 연구 논문들을 26개 목들과 사용된 COI 염기서열들의 5', 3', 중간 위치에 따라 재분류하였다. 세 지역의 COI 염기서열을 이용한 연구 논문의 수는 26개 목들에 따라 매우 다양하였다. 하지만, 7개 목들은 특정 지역의 COI 염기서열들이 선호되었음을 나타내었다. 예를 들어, 파리목과 메뚜기목에서는 5' 지역의 COI 염기서열을 사용하는 논문의 수가 가장 높았으며, 이에 반해 딱정벌레, 이목, 잠자리목, 더듬이벌레목, 대벌레목에서는 3' 지역의 COI 염기서열을 사용하는 논문의 수가 가장 높았다. 2000년 이전에 보고된 84개의 분자 연구 논문들과의 비교를 통해, 2000년부터 2009년까지 딱정벌레목, 파리목, 이목, 대벌레목에서는 1999년 이전에 각 목들에서 주로 사용되었던 COI 염기서열의 특정 지역과 같은 지역을 사용하는 경향성을 보여주었다. 본 연구는 육각강에서 2000년에서 2009년까지 보고되었던 분자 연구 논문 뿐만 아니라 이들 논문에서 사용된 COI 염기서열에 대한 전체적인 경향을 이해하는데 유용한 정보를 제공한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권2호
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• pp.93-107
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• 2020

수원지방에서 콩과 옥수수에 대한 잠재적인 해충으로 밤나방과의 열대거세미나방(Spodoptera frugiperda)과 담배거세미나방(S. litura), 파밤나방(S. exigua), 콩은무늬밤나방(Ctenoplusia agnata), 뒷흰가는줄무늬밤나방(Mythimna loreyi ), 뒷흰날개담색밤나방(Athetis dissimilis), 꼬마담색밤나방(A. lepigone)을 수컷 성충의 날개 무늬와 생식기 형태 및 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 1 유전자 부분 염기서열을 비교하여 해당 종들을 동정하였다. 꼬마담색밤나방을 제외한 6종에 대해서는, 2019년 성페로몬트랩에서 관찰된 연중 밀도변동 자료와 온도에 따른 발육과 생식모델들을 이용하여 관찰 세대로부터 다음 세대 성충의 발생시기를 예측한 자료로, 해당 종이 1년 안에 성충 세대가 몇 회 연속하여 발생할 수 있는가 추정하였다. 열대거세미나방은 7월 27일부터 10월 31일까지 포획되었는데, 수원 지방의 자료만으로는 3회 성충이 발생하는 것으로 추정되었다. 그러나 다른 지방에서 관찰된 6월 중하순의 유충 발생 자료를 고려하여, 수원지방에도 연중 4회 성충이 발생할 수 있을 것으로 추정되었다. 담배거세미나방은 5월 29일부터 11월 6일까지 포획되었고, 파밤나방은 5월 14일부터 11월 6일까지, 콩은무늬밤나방은 5월 26일부터 10월 25일까지, 뒷흰가는줄무늬밤나방은 5월 31일부터 11월 23일까지 포획되었다. 이들 4종도 성충 세대가 연중 최소한 4회 발생할 것으로 추정되었다. 뒷흰날개담색밤나방은 5월 26일부터 9월 11일까지 포획되었고, 연 2회 발생이 추정되었다. 두 종의 Athetis속 나방을 제외한 다른 다섯 종들의 첫 발생 성충세대들은 다른 지역으로부터 비래했을 것으로 가정되었다.