• 제목/요약/키워드: Gene flow

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가침박달 집단의 유전다양성 및 유전구조 분석 (Genetic Diversity and Population Genetic Structure of Exochorda serratifolia in South Korea)

  • 홍경낙;이제완;강진택
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권1호
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    • pp.122-128
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    • 2013
  • 우리나라에 분포하는 가침박달 9개 집단의 유전다양성과 유전구조를 ISSR 표지자를 이용하여 분석하였다. 선발된 6개 ISSR primer에서 다형성 band는 35개로 primer당 평균 5.8개(S.D.=2.32), 집단별 다형적 유전자좌의 비율은 평균 78.7%로 나타났다. AMOVA에서 전체 유전변이의 27.8%는 집단간 차이에 기인하며, 72.2%는 집단내 개체 간 차이로 설명할 수 있었다. 베이즈 방법에 따른 유전분화는 ${\theta}^{11}$$G_{ST}$가 각각 0.249와 0.227로 추정되었으며, 전체 집단에 대한 근친교배율은 0.412로 계산되었다. 집단간의 지리적 거리와 유전적 거리에 대한 상관성 분석에서 지리적 거리가 멀수록 유전적으로 상이한 것으로 나타났다. 베이즈 군집분석에서 가침박달 집단은 유전변이 분포에 따라서 1) 대구 지역의 2집단 및 안동, 청송, 예천 집단이 하나의 구역으로, 그리고 2) 단양, 영월 집단과 3) 임실, 청주 집단이 각각 하나의 구역으로 묶여서 총 3개 구역으로 나눌 수 있었다. 구역의 유전변이는 백두대간과 정맥의 산줄기를 경계로 분포하는 것으로 생각되며, AMOVA에서 전체 유전변이량의 10.0%는 구역간, 19.7%는 집단간, 나머지 70.3%는 집단내 개체간 차이로 설명되었다. 아울러 가침박달의 현지내 유전자원보존을 위한 유전다양성 평가와 유전구조 분석결과의 적용에 대하여 살펴보았다.

ISSR 표지자에 의한 동강할미꽃(Pulsatilla tongkangensis)의 유전다양성과 구조 (Genetic diversity and structure of Pulsatilla tongkangensis as inferred from ISSR markers)

  • 김진수;조동광;정지희;김영희;유기억;천경식
    • 한국자원식물학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.360-367
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    • 2010
  • 본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 동강할미꽃 3개 지역, 5개 집단, 총 177 개체로부터 유전적 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 6개 ISSR primer의 56개 표지자에서의 종 수준에서의 유전다양성은 P=94.6, SI=0.377, h=0.240로, 제한된 분포와 작은 집단크기를 고려할 때 상당한 수준으로 평가되었다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 12%가 지역 간에, 약 13%가 지역 내 집단 간에 존재하는 것으로 나타나, 지역 및 집단에 따른 분화정도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 이는 인근집단 간에 유전자 교류가 비교적 원활히 이루어지기 때문으로 판단되었다. 동강할미꽂 집단 간 분화정도는 주로 지리적 거리에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 유집분석과 주좌표분석을 통해서도 이를 확인할 수 있었다. 크기가 작고 고립된 삼척집단(SC)에서는 많은 유전자좌에서의 표지자 밴드의 빈도가 현저히 다르거나 다른 방향으로 고정되어 유전적 부동이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 동강할미꽃의 집단크기가 계속 감소하면 유전다양성이 심각하게 훼손될 뿐만 아니라 집단 전체의 절멸로 이어질 우려가 있다. 따라서 동강할미꽃의 보전을 위해서는 무엇보다 고유의 서식처 환경을 보호하여 집단크기가 감소하거나 집단 간의 연결성이 훼손되지 않도록 해야 할 것이다. 현지에서의 종자산포나 이식 등의 보전 조치는 생태적, 유전적 특성을 고려하여 신중히 이루어져야 한다. 또한 집단의 유전적 구조 변화 등에 관한 기초연구와 함께 동강할미꽃의 효율적 보전을 위한 통합적인 체계 구축이 시급한 과제 중의 하나이다.

한국 희귀 특산식물 꼬리말발도리 집단의 유전적 다양성 및 구조 (Genetic Diversity and Structure of the Korean Rare and Endemic Species, Deutzia pdaniculata Nakai, as Revealed by ISSR Markers)

  • 손성원;최경수;박규태;김은혜;박선주
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.619-627
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    • 2013
  • 꼬리말발도리(Deutzia paniculata Nakai)는 전 세계적으로 우리나라 경상남북도 일부지역에만 자생하는 매우 제한된 분포범위를 가지는 특산식물이다. 이러한 꼬리말발도리 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 5집단 155개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 6개의 ISSR 프라이머를 이용하여 31개의 증폭산물을 관찰하였으며, 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 SI(Shannon's information index)=0.429, h (Nei's genetic diversity)=0.271로, 매우 높은 수준으로 나타났다. 집단별로는 큰 차이는 없었지만 비교적 높은 개화율을 보이는 밀양, 양산 집단이 다른 집단에 비해 다소 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 16%가 집단 간 차이에 기인하는 것으로 설명되었으며, 나머지 84%는 집단 내 개체간에 존재하는 것으로 나타났다. 이처럼 제한된 분포범위를 가지는 꼬리말발도리 집단에서 나타나는 높은 유전다양성과 집단간 낮은 유전적 분화율은 완전 타가수정하는 교배양식과 집단내 비교적 풍부한 개체수의 영향인 것으로 판단된다. 따라서 현재의 유전다양성을 유지할 수 있는 적절한 현지 내 보전대책 수립이 요구된다.

재래흑염소와 교잡종 염소의 Monomorphic SNP 분석을 통한 유전적 다양성과 집단구조의 비교 및 검증 (Comparison and Validation of Genetic Diversity and Population Structure Using Monomorphic SNP Data of the Korean Native Black Goat and Crossbred Goat)

  • 김관우;이진욱;이은도;이성수;최유림;임현태;김유삼;이상훈
    • 생명과학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1007-1011
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    • 2020
  • 본 연구는 우리나라 고유의 재래흑염소 집단인 당진, 장수, 통영 및 경상대 계통과 교잡종 염소 계통 또는 해외품종의 개체 식별을 위한 유전적 다양성과 관계 조사 및 검증을 위해 수행하였다. 각 염소 집단에 존재하는 Monomorphic SNP를 수집한 이후 공통적으로 존재하는 SNP 133개를 선발하여 분석에 이용하였다. Monomorphic SNP 133개를 통한 재래흑염소와 교잡종 염소의 유전적 구조 차이를 나타냈으며, 주성분 분석 결과 재래흑염소와 교잡종 염소가 명확히 구분되는 것으로 나타났다. 또한, 참조집단 이외의 70두(Native Korean goat = 24, Cross breed = 46)로 구성된 검증집단을 분석한 결과 국내 재래흑염소 계통의 참조집단과 동일한 유전적 구조를 나타냈으며, 교잡종 염소의 경우 참조집단의 일부 유전적 구성을 공유하는 것으로 나타났다. 국내 재래흑염소의 경우는 하나의 군집을 형성한 반면 해외 품종 및 교잡종 계통의 경우 재래흑염소 계통에 비해 넓게 퍼져 군집을 형성하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구 결과는 국내 재래흑염소 유전자원 집단을 보존을 위한 기초자료로 활용하고 추후 유전적 다양성을 고려한 염소의 개량을 위한 기초자료로 유용하게 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

Characterization of Monoclonal Antibodies against Human Leukocyte Common Antigen (CD45)

  • Shin, Hyang-Mi;Cho, Woon-Dong;Lee, Geon-Kook;Lee, Seon-Hwa;Lee, Kyung-Mee;Ji, Gil-Yong;Yoon, Sang-Soon;Koo, Ji-Hae;Lee, Ho-Chang;Lee, Ki-Hyeong;Song, Hyung-Geun
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제11권2호
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    • pp.114-122
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    • 2011
  • Background: The leukocyte common antigen (CD45) is a transmembrane-type protein tyrosine phosphatase that has five isoforms. Methods: We generated seven murine mAbs against human CD45 by injecting cells from different origins, such as human thymocytes, PBMCs, and leukemic cell lines. By using various immunological methods including flow cytometry, immunohistochemistry, and immunoprecipitation, we evaluated the reactivity of those mAbs to CD45 of thymus as well as tonsil lysates. Furthermore, we transiently transfected COS-7 cells with each of gene constructs that express five human CD45 isoforms respectively, and examined the specificities of the mAbs against the transfected isoforms. Results: In case of thymocytes, lymphocytes, and monocytes, all the seven mAbs demonstrated positive reactivities whereas none was reactive to erythrocytes and platelets. The majority of immune cells in formalin-fixed paraffin-embedded thymus and tonsil tissues displayed strong membranous immunoreactivity, and the main antigen was detected near 220 kDa in all cases. Among the mAbs, four mAbs (AP4, DN11, SHL-1, and P6) recognized a region commonly present in all the five isoforms. One mAb, YG27, recognized four isoforms (ABC, AB, BC, and O). Two mAbs, P1 and P14, recognized the isoforms that contain exon A encoded regions (ABC and AB). Conclusion: In this study, we confirmed that AP4, DN11, SHL-1, YG27 and P6, are mAbs reactive with the CD45 antigen whereas P1 and P14 are reactive with the CD45RA antigen.

한국재래염소의 mtDNA 다양성 및 계통유전학적 분석 (mtDNA Diversity and Phylogenetic Analysis of Korean Native Goats)

  • 김재환;조창연;최성복;조영무;연성흠;양보석
    • 생명과학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.1329-1335
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    • 2011
  • 한국재래염소는 흑모색의 특징을 나타내며, 유일한 염소 품종으로서 오랫동안 한반도에서 사육되어 왔다. 하지만 이들에 대한 유전적 다양성, 계통유전학적 분석 등을 통한 기원 추정 등에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서 한국재래염소 5개 집단, 60두를 대상으로 mtDNA D-loop 영역 중 HVI 영역의 서열을 이용하여 유전적 다양성 및 계통유전학적 분석을 실시하였다. 한국재래염소는 다른 나라 염소들에 비해서 haplotype 다양성 지수가 낮게 나타났다. 또한 본 연구에서 분류된 한국재래염소 10개 haplotype 중 현재까지 보고되지 않은 6개의 새로운 haplotype이 확인되었다. 계통유전학적 분석 결과, 분석에 사용된 모든 한국재래염소는 mtDNA 모계혈통 A에 속하였다. 10개의 haplotype 중 8개는 베트남, 일부 중국 염소와 함께 subgroup을 형성하였다. 그러나 나머지 2개 haplotype은 각각 서로 독립적인 계통유전학적 위치를 보였다. 이런 결과들을 토대로 한국재래염소는 상대적으로 높은 근친상황으로 외부 유전자 유입이 적었을 것이라고 추정된다. 한국재래염소의 새로운 mtDNA haplotype의 발견 및 유전자원 보존 및 평가를 위해서 더 많은 분석집단 및 개체를 수집하고, MS 마커를 이용한 추가분석이 필요하다고 사료된다.

대규모 GM포장에서 형질전환벼의 유전적 안전성 비교 (Comparison of the Genetic Safety of Transgenic Rice in a Large-scale Field Study)

  • 이현숙;이기환;김경민
    • 생명과학회지
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    • 제22권9호
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    • pp.1173-1179
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    • 2012
  • 이 연구는 GM 벼와 모품종인 '낙동' 및 일반품종을 대조구로 작물학적인 생육특성 및 재배환경에 대한 미립의 특성, 시험구 잡초를 대상으로 우점잡초종의 빈도와 유전자 전이 정도를 2009년에서 2011년까지 조사하였다. 작물학적인 생육특성에서 GM 벼와 모품종인 '낙동'은 간장, 수장, 수수의 초형은 년차간 차이가 났지만 유의성은 없었다. 미립 특성에서 GM 벼와 모품종인 '낙동'은 미립의 길이, 폭, 두께 및 천립중은 차이를 보이지 않았다. 미립의 화학적인 특성분석에서 모품종인 낙동에 비해 GM 벼가 저아밀로스이며, 재배환경에서 두 시험구의 미립이 GM 필드보다 온실의 미립이 저아밀로스 양상을 보였다. GM 시험구내 미립의 배유 종피색 달관조사에서 GM 벼의 카로티노이드 색상인 노란 종피색은 세대가 진전되어도 안정적으로 고정되었지만, GM 온실에서 재배된 GM 벼 미립은 심복백 비율이 높아져 미립의 투명도 차이가 있었다. 농생태계에서 잡초 특성은 GM 시험구내 GM 벼와 모품종인 '낙동'은 각 년차별 우점 잡초종과 빈도는 또한 유사한 경향이었다. GM 시험구내 GM 벼와 모품종인 '낙동'의 우점 잡초군은 전 생육시기별, 년차별로 지속적으로 GM 벼와 경합하는 양상이었다. GM 필드의 우점 잡초종의 유전자 전이 정도를 PCR 분석한 결과 우점 잡초종에 증폭이 되지 않아 유전자 전이 발생 양상은 나타나지 않았다.

한국내 맥문동의 유전적 다양성과 집단 구조 (Genetic Diversity and Population Structure of Liriope platyphylla (Liliaceae) in Korea)

  • 허홍욱;최주수;이복규;허만규
    • 생명과학회지
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    • 제17권3호통권83호
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    • pp.328-333
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    • 2007
  • 한국내 분포하는 맥문동(Liriope platyphylla) 11집단에 대한 20 알로자임 대립유전자좌위에서 유전적 다양성과 집단구조를 조사하였다. 효소내 다형성을 나타내는 빈도는 55.9%였다. 종과 집단 수준에서 유전적 다양도는 각각 0.178, 0.168로 높았으며, 집단간 분화 정도는 낮았다($G_{ST}$ = 0.064). 전체 11 집단에서 임의교배에 의한 편차는 0.311이였다. 전체 유전적 다양성는 $0{\sim}0.535$였다. 유전적 다양도 중 집단내 변이는 높았다($H_S$ = 0.305). 세대간 이주하는 개체수는 약 3.66으로 이 종의 한국내 집단간 유전자 흐름이 높음을 시사한다. 또한 라이트의 고정지수 분석 결과 많은 대립유전자좌위와 집단에서 이형접합자의 결핍이 존재하고 있었다. 집단간 유전적 동질성은 0.988이였다. 이는 맥문동의 분포지가 한국내 유사한 환경에 놓여 있고 집단이 방향적 동질성을 가지고 있음을 시사한다.

부신백질형성장애증 섬유모세포에서 발프로산의 항산화능 (Valproic Acid Reduces Reactive Oxygen Species in Fibroblast of X-linked Adrenoleukodystrophy)

  • 강준원;전철구;장지호;강훈철
    • 대한소아신경학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • 목적: X-ALD는 Xq28에 위치한 ABCD1 유전자의 돌연변이로 긴사슬지방산이 신경 조직과 부신에 축적되어 일어나는 퇴행 뇌질환이며, 소아기 대뇌형의 경우 빠르고 심한 임상 경과를 보인다. 이 과정에서 산화스트레스도 조직 손상에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 골수이식이나 로렌조 기름 등이 치료 방법으로 이용되나 치료의 위험성과 효과에서 한계를 보이는 실정이다. 이에 저자들은 X-ALD 환자에게 채취한 섬유모세포를 이용하여, X-ALD의 치료 가능성을 알아보기 위하여 VPA의 효과를 연구해보고자 하였다. 방법: X-ALD 환자의 피부에서 채취한 섬유모세포와 정상인의 피부에서 채취한 섬유모세포를 배양하였다. 배양된 섬유모세포에 VPA를 처리한 후 RNA발현 정도를 통해 ABCD2 발현을 확인하고 유동세포계측법으로 활성산소종을 측정하였다. 결과: VPA을 처리한 후 정상과 X-ALD 섬유모세포 모두에서 ABCD2의 mRNA 발현이 증가하였다. 특히 X-ALD 섬유모세포에서 ABCD2 유전자 mRNA 발현이 2.22배로 정상의 1.76배보다 더 증가하였다. 유동세포계측법으로 활성산소종을 확인한 결과 대조군에서 13.7, VPA를 처리한 군에서는 각각 0.25 mM에서 8.67, 0.5 mM에서 9.37, 1 mM에서 5.83을 나타내었다. 결론: X-ALD 환자에서 VPA의 항산화능을 이용하여 신경손상을 막을 수 있는 가능성이 있을 것으로 보이며, 이를 실제 환자에 적용하는 연구가 필요할 것이다.

Differential Hrd1 Expression and B-Cell Accumulation in Eosinophilic and Non-eosinophilic Chronic Rhinosinusitis With Nasal Polyps

  • Chen, Kun;Han, Miaomiao;Tang, Mengyao;Xie, Yadong;Lai, Yuting;Hu, Xianting;Zhang, Jia;Yang, Jun;Li, Huabin
    • Allergy, Asthma & Immunology Research
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    • 제10권6호
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    • pp.698-715
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    • 2018
  • Purpose: Hrd1 has recently emerged as a critical regulator of B-cells in autoimmune diseases. However, its role in the pathogenesis of chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP) remains largely unexplored. This study aimed to examine Hrd1 expression and B-cell accumulation and their possible roles in CRSwNP. Methods: Quantitative real-time polymerase chain reaction, immunohistochemistry, enzyme-linked immunosorbent assay and Western blotting were used to assess gene and protein expression in nasal tissue extracts. Cells isolated from nasal tissues and peripheral blood mononuclear cells were characterized by flow cytometry. Local antibody production was measured in tissue extracts with a Bio-Plex assay. Additionally, changes in Hrd1 expression in response to specific inflammatory stimuli were measured in cultured dispersed polyp cells. Results: Nasal polyps (NPs) from patients with eosinophilic CRSwNP (ECRS) had increased levels of Hrd1, B-cells and plasma cells compared with NPs from patients with non-eosinophilic CRSwNP (non-ECRS) or other control subjects (P < 0.05). The average Hrd1 levels in B-cells in NPs from ECRS patients were significantly higher than those from non-ECRS patients and control subjects (P < 0.05). NPs also contained significantly increased levels of several antibody isotypes compared with normal controls (P < 0.05). Interestingly, Hrd1 expression in cultured polyp cells from ECRS patients, but not non-ECRS patients, was significantly increased by interleukin-$1{\beta}$, lipopolysaccharide and Poly(I:C) stimulation, and inhibited by dexamethasone treatment (P < 0.05). Conclusions: Differential Hrd1 expression and B-cell accumulation between the ECRS and non-ECRS subsets suggests that they can exhibit distinct pathogenic mechanisms and play important roles in NP.