• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권1호
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• pp.9-13
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• 2005

본 연구는 젖소(Holstein종)의 mtDNA D-loop 영역 염기변이 다형성과 경제형질간의 관련성을 분석하기 위하여 수행하였다. 젖소의 mtDNA D-loop 영역에서 단일염기의 치환에 의해 총 35개의 polymorphic site가 확인되었다. 그중 주요 Polymorphic site의 염기변이 빈도는 106, 169, 16057, 16231 및 16255 지역에서 높은 빈도의 염기치환이 검출되었다. 169 지역은 A가 G로 염기치환이 일어났고 그 빈도는 0.555로 높게 나타났으며 염기치환에 의한 산유량 효과는 1259.6 kg(P<0.05)로 나타났다. 유지방과의 관계를 분석한 결과 16118 지역은 A가 G로 치환되는 빈도가 0.02로 검출되었으며, 16135 지역은 T가 C로 치환되는 빈도가 0.02로 검출되었고, 16302 지역은 G가 A로 치환되는 빈도가 0.04로 검출되었다. 이 지역들이 유지방에 미치는 변이 효과는 - 156, - 118.15 및 - 67.77 kg(P<0.1)으로 나타났다. 본 연구에서 검출한 젖소 mtDNA내 D-loop 영역의 염기서열 변이 빈도와 유량, 유지방과의 연관성 분석 결과 등은 젖소집단의 유전적 변이성 추정과 좀 더 다양한 경제형질과의 관련성 분석으로 다양한 유전적 지표인자 발굴에 도움이 될 것이며 이를 통해 분자유전학적 기법을 이용한 젖소의 육종전략을 확립하는데 기초 자료가 되는 것은 물론 분자육종학적인 연구에 기초 자료로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology
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• 제38권2호
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• pp.62-65
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• 2000

Partial sequence comparisons of mitochondrial small subunit rDNA (mt SSU rDNA) were used to examine taxonomic and evolutionary relationships among seven Penicillium species : two monoverticillate species, two biverticillate species, and three terverticillate species. Amplified fragments of mt SSU rDNA highly varied among seven species in size, suggesting the existence of multiple insertions or deletions in the region. A phylogengtic tree was constructed by exhaustive search of parsimony analysis. The phylogenetic tree distinguished two statistically supported monophyletic groups, one for two monoverticillate species and the other for three terverticillate species and ont biverticillate species, P. vulpinum. The phylogenetic relationship of P. waksmanii, the biverticillate species, was not clear.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권10호
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• pp.1394-1398
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• 2006

The complete mtDNA D-loop regions of Japanese and Korean cattle were analyzed for their mtDNA variations and genetic relationships. Sequencing the 30 Higo substrain and 30 Tosa substrain of Japanese Brown, respectively 12 and 17 distinct Bos haplotypes were identified from 77 polymorphic nucleotide sites. In order to focus on the relationships among Japanese and Korean cattle, two types of phylogenetic tree were constructed using individual sequences; first, a neighbor-joining tree with all sequences and second, reduced median networks within each Japanese and Korean cattle group. The trees revealed that two major mtDNA haplotype groups, T3 and T4, were represented in Japanese and Korean cattle. The T4 haplogroup predominated in Japanese Black and Japanese Brown cattle (frequency of 43.3-66.7%), while the T3 haplogroup was predominant (83.3%) and T4 was represented only twice in the Korean cattle. The results suggested that the mitochondrial origins of Japanese Brown were Japanese ancient cattle as well as Japanese Black in despite of the considerable introgression of Korean and European cattle into Japanese Brown.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권3호
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• pp.189-194
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• 2006

Sperm-mediated gene transfer(SMGT) can be used to transfer exogenous DNA into the oocyte at fertilization. The main objective of this study was to assess efficiency of transferring mitochondrial DNA(mtDNA) fragment into boar spermatozoa in either presence or absence of liposome and quality of transfected spermatozoa. The mtDNA of chicken liver was isolated and purified by phenol and alkaline lysis extraction, and it was inserted to plasmid. The genome of transfected spermatozoa treated with DNase I was purified by alkaline lysis, and then amplified by the PCR analysis. After electrophoresis, DNA quantitation of each well was calculated by comparison of the band intensity with standard. As a result, exogenous DNA was composed of mtDNA fragment(1.2 kb) and plasmid(2.7 kb). On the other hand, efficiency of transfection by liposome($9.0{\pm}0.34ng/{\mu}l$) in SMGT was higher than that by DNA solution($6.9{\pm}0.53ng/{\mu}l$). However, there was no significant difference. Transfering exogenous DNA into spermatozoa was completed within 90 min of incubation. In another experiment, there were significant (p<0.05) differences between transfected spermatozoa using both DNA solution and DNA/liposome completes with unheated spermatozoa for viability ($70.8{\pm}1.80$ and $68.0{\pm}2.16%$ vs. $83.3{\pm}1.69%$, respectively) and motility($78.7{\pm}1.59$ and $79.3{\pm}2.14%$ vs. $86.7{\pm}1.59%$, respectively). This study indicates that exogenous mtDNA can be efficiently transferred into boar spermatozoa regardless of the presence of liposome, and transfected spermatozoa can also use insemination and in vitro fertilization to generate transgenic pig.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제37권4호
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• pp.215-228
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• 1999

To choose one or more appropriate molecular markers or gene regions for resolving a particular systematic question among the organisms at a certain categorical level is still a very difficult process. The primary goal of this review, therefore, is to provide a theoretical information in choosing one or more molecular markers or gene regions by illustrating general properties and phylogenetic utilities of nuclear ribosomal DNA (rDNA) and mitochondrial DNA (mtDNA) that have been most commonly used for phylogenetic researches. The highly conserved molecular markers and/or gene regions are useful for investigating phylogenetic relationships at higher categorical levels (deep branches of evolutionary history). On the other hand, the hypervariable molecular markers and/or gene regions are useful for elucidating phylogenetic relationships at lower categorical levels (recently diverged branches). In summary, different selective forces have led to the evolution of various molecular markers or gene regions with varying degrees of sequence conservation. Thus, appropriate molecular markers or gene regions should be chosen with even greater caution to deduce true phylogenetic relationships over a broad taxonomic spectrum.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권4호
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• pp.767-778
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• 2023

The aim of the research is to identify that porcine oocytes can function as recipients for interspecies cloning and have the ability to develop to blastocysts. Furthermore each mitochondrial DNA (mtDNA) in interspecises cloned embryos was analyzed. For the study, mouse-porcine and porcine-porcine cloned embryos were produced with mouse fetal fibroblasts (MFF) and porcine fetal fibroblasts (PFF), respectively, introduced as donor cells into enucleated porcine oocytes. The developmental rate and cell numbers of blastocysts between intraspecies porcine-porcine and interspecies mouse-porcine cloned embryos were compared and real-time polymerase chain reaction (PCR) was performed for the estimate of mouse and porcine mtDNA copy number in mouse-porcine cloned embryos at different stages.There was no significant difference in the developmental rate or total blastocyst number between mouse-porcine cloned embryos and porcine-porcine cloned embryos (11.1 ± 0.9%, 25 ± 3.5 vs. 10.1 ± 1.2%, 24 ± 6.3). In mouse-porcine reconstructed embryos, the copy numbers of mouse somatic cell-derived mtDNA decreased between the 1-cell and blastocyst stages, whereas the copy number of porcine oocyte-derived mtDNA significantly increased during this period, as assessed by real-time PCR analysis. In our real-time PCR analysis, we improved the standard curve construction-based method to analyze the level of mtDNA between mouse donor cells and porcine oocytes using the copy number of mouse beta-actin DNA as a standard. Our findings suggest that mouse-porcine cloned embryos have the ability to develop to blastocysts in vitro and exhibit mitochondrial heteroplasmy from the 1-cell to blastocyst stages and the mouse-derived mitochondria can be gradually replaced with those of the porcine oocyte in the early developmental stages of mouse-porcine cloned embryos.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권4호
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• pp.245-251
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• 2006

목 적: 제2형 당뇨의 위험도가 높은 PCOS 환자와 미토콘드리아와의 연관성을 보기 위하여 mitochondria DNA copy 수를 알아보고자 하였다. 연구방법: 연구대상자는 ESHRE의 진단 기준을 만족하는 다낭성난소증후군 여성 28명과 연령이 비슷하며 규칙적인 생리를 하는 여성 28명의 대조군을 대상으로 하였다. 연구대상자들의 genomic DNA는 혈액에서 추출하였으며, 미토콘드리아의 ribosomal RNA 부위를 중합효소 연쇄반응을 통해 증폭한 후 클로닝 하여 표준곡선을 작성한 후, 이를 토대로 다낭성난소증후군 환자의 미토콘드리아 initial quantity를 계산하였다. 결 과: Real-time PCR 결과 다낭성난소증후군 환자의 mtDNA copy 수는 $2,167,887.50{\pm}1,252,459.28$, 정상 대조군은 $1,726,410{\pm}407,858.519$으로 다낭성난소증후군 환자에서 약간 감소하였으나 유의한 차이는 없었다 (p=0.08). 결 론: 본 연구에서는 다낭성난소증후군 환자의 혈액에서 mtDNA copy 수를 조사한 결과, 정상 대조군과 다낭성난소증후군 환자 사이에서 mtDNA copy 수의 유의한 차이가 없었다. 다낭성난소증후군의 병인에는 상당히 복합적인 요소가 있는 것으로 보여지며 그 중 인종적, 지역적 그리고 유전적인 변이가 있는 것으로 보이기 때문에 앞으로 여러 인종에서 더 많은 다낭성난소증후군 환자를 대상으로 연구하여야 될 것으로 사료되는 바이다.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.385-392
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• 2011

국내에 서식하는 수달의 경우 멸종 위기 I 급 종으로 지정되어 국가적인 차원에서 관리하고 있는 보호종이다. 수달의 유전자원 보호 및 체계적인 관리를 위한 기초자료로 활용하기 위해 경남지역에 서식하는 수달의 계통유전학적 유연관계를 mtDNA D-loop 지역의 염기서열분석과 MS marker 분석을 통하여 실시하였다. 그 결과 mtDNA D-loop 지역의 676 bp 부분만 보았을 때 5개의 SNP가 확인되었으며, 6개의 haplotype이 추정되었다. 진주 인근 지역과 거제도 인근 지역에서 수집한 시료는 지역 내 유전적 거리가 지역 간의 유전적 거리보다는 가까운 것을 확인 할 수 있었고, 진주와 거제도 지역 간의 유전적 거리는 확연히 구분이 되었다. MrBays의 Bayesian Markov chain Monte Carlo 분석법을 이용하여 추정한 phylogeny 분석결과 뚜렷한 2개 그룹(진주와 거제/창녕 그룹)으로 분류 되었다. Parsimonious median-joining network [5] 분석의 결과 또한 2개의 뚜렷한 그룹으로 분류되어 phylogeny 분석결과와 일치하는 결과를 보였다. MS marker를 이용하여 추정한 유전적 거리지수를 활용하여 추정한 consensus tree의 결과 또한 크게 2개의 그룹으로 분류 되며, 첫 번째 그룹에는 거제도지역 시료, 진주인근지역 시료 일부 그리고 창녕 우포늪에서 채취한 시료가 하나의 그룹으로 나뉘어 졌으며, 두 번째 그룹에는 진주인근 지역에서 채취한 시료만이 포함되어 하나의 그룹을 형성하여, mtDNA를 이용하여 분석한 것과 일부 다른 결과를 보였다. 이러한 결과의 차이는 모계를 추정하는 mtDNA와 상염색체 상의 MS marker의 특성에 기인한 것으로 보이나, 경상남도에 서식하는 수달을 크게 진주와 거제지역의 수달로 구분하는 것에는 유사한 결과를 보여 서식지 별 유전적 고정현상이 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 좀 더 정확한 검증을 위해서는 수달의 full mtDNA 분석 및 국내에서 서식하는 수달에 적합한 MS marker발굴을 통한 대립유전자형을 분석하는 추가 연구가 필요하며, 전국 단위의 수달 시료를 확보하여 유전적 유연관계 분석을 실시한다면 한국 내 수달의 보전 및 보호에 도움이 될 것으로 사료되어 진다.

• BMB Reports
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• 제33권5호
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• pp.417-421
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• 2000

Mitochondrial DNA (mtDNA) mutation was investigated in a hepatoma patient using a polymerase chain reaction (PCR) and an in situ hybridization technique. Biotin-labeled probes for the subunit m of cytochrome c oxidase revealed differences in the in situ hybridization. A PCR assay using biopsied and microdissected tissues showed that common deletion (4,977 bp) was more pronounced in the cancer region than in the normal parts of the same patient. These results suggest that mtDNA deletion might be associated with tumorigenesis in hepatoma.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권2호
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• pp.181-190
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• 2002

본 연구는 한우 mt DNA 염기서열 가운데 $tRNA^{Pro}$와 $tRNA^{Pre}$ 유전자 사이에 위치하고 있는 D-loop 영역의 염기서열을 결정하고 한우의 염기변이 다형성을 분석하기 위하여 mt DNA의 D-loop 영역내 404번부터 15061까지 1142bp 크기의 염기서열 부위를 특이적인 primer를 이용하여 PCR로 증폭하였다. 한우의 mt DNA내 D-loop 영역에서 단일염기의 치환 및 삽입에 의해 총 24개의 polymorphic site가 확인되었다. 한우 mt DNA D-loop 영역 가운데 16042～16122번째에 위치하고 있는 영역의 염기치환율이 다른 염기서열 영역에 비하여 약 50%를 점유하고 있었으며 이들 polymorphic site에서 16055, 16230 및 16260 번의 염기치환은 한우에서만 검출된 새로운 염기변이로 확인되었다. 따라서, 한우 D-loop 영역내 특이적인 염기변이는 모계 및 세포질 DNA marker로서 한우품종을 특정하는데 활용할 수 있는 가능성을 시사하였다. Polymorphic site의 출현빈도는 169번째 염기가 81.3%로 가장 출현율이 높았고 다음으로 16302번과 16093번째는 56.3% 그리고 16042번와 16119번째 염기가 각각 50.0%와 43.8%의 치환율을 보였으며 나머지 14개 염기는 6.3%에서 25.0% 수준의 출현율을 나타냈다. 한우와 타 품종간의 유전적 근연관계를 추정한 결과 Bos taurus 계통의 유럽종과 유전적 유사도가 높은 것으로 추정되었고, Africa와 India의 Bos indicus 계통의 품종과는 상대적으로 근연관계가 먼 것으로 나타났다. 본 연구에서 검출한 mt DNA내 D-loop 영역의 염기서열 다형성은 한우집단의 유전적 변이성 추정과 모계유전 분석 및 나아가 경제적으로 중요한 형질들과의 연관성 분석에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.