• 제목/요약/키워드: Molecular phylogenetic tree

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땅콩에서 Macrophomina phaseolina에 의한 균핵마름병 발생 보고 (First Report of Charcoal Rot Caused by Macrophomina phaseolina on Peanut Plants in Korea)

  • 최수연;이유경;금창옥;김신화;정현정;김상민;이용훈
    • 한국균학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.383-387
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    • 2023
  • Peanut plants showing mild wilt were found in fields of Iksan, Korea, in August 2021. The diseased peanut plants were collected, and the causal pathogens were isolated using potato dextrose agar (PDA) medium. The isolated IS-1 strain formed white mycelia on PDA, which turned black with age. Sclerotia were produced on the PDA and barley leaves laid on water agar 7 d after incubation at 30℃. The sequences of both the internal transcribed spacer (ITS) region and calmodulin gene of IS-1 showed a 100% similarity with that of Macrophomina phaseolina. A phylogenetic tree constructed using the ITS regions of fungal pathogens causing disease in peanut plants indicated that the IS-1 stain belongs to M. phaseolina. The inoculation of IS-1 sclerotia into peanut seedlings resulted in yellowing and wilt symptoms in aboveground plants and brown to dark rots in roots 35-40 d after inoculation. Overall, the morphological characteristics, molecular identification, and pathogenicity of IS-1 indicate that the causal pathogen is M. phaseolina. This is the first report of charcoal rot caused by M. phaseolina on peanut plants in Korea. Further study is needed to develop the control measures for charcoal rot in peanut plants.

부산지역에서 유행한 계절인플루엔자바이러스의 유전자 특성 및 계통분석('06-'08 절기) (Molecular Characterization and Phylogenetic Analysis of Season Influenza Virus Isolated in Busan during the 2006-2008 Seasons)

  • 박연경;김남호;최성화;민상기;이미옥;김성준;조경순;나영란
    • 생명과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.365-373
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    • 2010
  • 2006년 10월부터 2008 년 6월까지 총 인플루엔자 의사 환자 1,822건의 인후도찰물 및 비인후도찰물에서 277건의 인플루엔자바이러스를 분리했다. 절기별로는 2006~2007 절기의 1,154검체 중 52건(4.5%), 2007~2008절기의 668검체 중 210건(31.4%)에서 인플루엔자바이러스를 분리하였다. 인플루엔자바이러스 A/H1N1의 HA 유전자의 경우, 2008~2009 절기의 백신주인 A/Brisbane/59/2007과는 96.7%~97.7%, A/Solomon Islands/3/2006 96.5%~97.3%, A/New Caledonia/20/99와는 95.6%~96.6%의 유사성을 나타냈으며, NA 유전자의 경우, A/Brisbane/59/2007과는 97.8%~98.5%, A/Solomon Islands/3/2006과는 96.7%~97.6%, A/New Caledonia/20/99와는 96.8%~97.7%의 유사성을 보여 2008~2009절기의 백신주인 A/Brisbane/59/07과 가장 유사성이 컸다. 인플루엔자바이러스 A/H3N2의 분리주 중 1주를 제외한 모든 분리주가 HA 유전자에서 2008~2009 절기 백신주인 A/Brisbane/10/2007과는 98.4%~99.7%의 유사성을 보였고, A/Wisconsin/67/2005와는 96.5%~97.5%의 유사성을 보였으며, NA 유전자에서는 A/Brisbane/10/2007과는 98.9%~99.4%, A/Wisconsin/67/2005와는 98.0%~98.6%, A/California/7/2004와는 98.3%~98.9%의 유사성을 보였다. 인플루엔자바이러스 B의 HA 유전자의 경우는 2주를 제외하고는 2008~2009 절기의 백신주인 B/Florida/4/2006과는 96.5%~99.7%의 유사성을 보였으며, B/Malaysia/2506/2004와는 86.7%~87.7%의 유사성을 보여 B/Florida/4/2006과의 유사성이 크게 나타났다. NA 유전자의 경우는 reassortant분리주가 96.7%와 97.3%의 유사성을 나타내는 것을 제외하고는 B/Florida/4/2006에 98.9%~100%의 유사성을 나타냈으며, 분리주 유행시기의 백신주인 B/Malaysia/2506/2004와는 94.5%~96.7%의 유사성을 나타내어 2008~2009 절기의 백신주와 더 큰 유사성을 보였다. HA 유전자에서는 conserverd receptor binding site는 아미노산의 치환 없이 모든 분리주에서 잘 보존되어 있었으며, N-linked glycosylation site도 인플루엔자바이러스 A/H1 1주, A/H3 1주를 제외하고는 모두 같은 수의 N-linked glycosylation sites를 가졌으며, 인플루엔자바이러스 B의 경우는 2008~2009 절기의 백신주보다 1개가 많은 4개의 N-linked glycosylation sites를 가지고 있었다. Antigenic sites의 경우는 인플루엔자바이러스 A/H1의 Sb의 3개의 아미노산에서 백신주들과 다른 아미노산을 가지고 있으며, A/H3에서는 A, B, E 부위에서 는 아미노산의 변화가 나타났고, C, D 부위에서는 변화가 없었다. 인플루엔자바이러스 B의 4개의 분리주에서는 150 loop와 160 loop에서 B/Florida/4/2006과 비교하여 1개의 아미노산에서 치환이 나타났으며, 190 helix에서 모든 분리주가 B/Florida/4/2006과 비교하여 1개의 아미노산에서 치환이 나타났다.

서해안에서 채집된 꽃게(Portunus trituberculatus) 집단에 대한 microsatellite 좌위의 분석 (Analysis of Microsatellite Loci for Swimming Crab Portunus trituberculatus Populations in the Korean Side of the Yellow Sea)

  • 이혜진;윤성종;현영세;김혜진;황성일;배주승;정기화
    • 생명과학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.1088-1095
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    • 2013
  • 꽃게(Portunus trituberculatus)는 세계적으로 넓게 분포하는 갑각류로 모래나 돌멩이가 있는 해저에 서식한다. 본 연구는 서해의 4개 지점(영광, 태안, 소래, 연평도)에서 채집된 P. trituberculatus 281 개체에 대해 10 종류 microsatellite 좌위의 유전적 다형성을 조사하였다. 좌위당 대립유전자 수는 50-129개로 평균 69.5개였으며, 관측 및 예상 이형접합도는 각각 0.111-1.000 및 0.609-0.979 범위에 있었다. 좌위별 근친계수((Fis)는 -0.0207에서 0.8175 범위였다. 유전적 분화도(Fst)는 0.05보다 낮게 나타났는데, 이것은 4 꽃게 간의 유전적 분화(genetic differentiation)가 매우 낮은 이루어진 것으로 추정하게 한다. UPGMA을 이용한 계통도 작성에서도 4 그룹 간의 유전적 거리는 매우 가깝다는 결과를 얻을 수 있었다. 매우 높은 다형성과 집단간의 낮은 유전적 분화는 서해안의 꽃게 집단은 활발한 유전적 흐름(gene flow)이 일어나며, 그룹간 지리적 경계가 없음을 제시한다

주요 국산밀 품종과 내고온성 터키 유전자원을 이용한 내고온성 관련 SSR 마커 평가 (Evaluate of SSRs for Heat Tolerance using Korean Major Wheat Cultivars and Heat Resistant Turkey Resources)

  • 손재한;김경훈;정영근;박종철;김경호;김양길;오영진;송태화;김보경;강천식
    • 한국작물학회지
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    • 제60권3호
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    • pp.293-299
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    • 2015
  • 밀의 등숙기간, 종자 수, 종자무게와 관련된 SSR 마커 14개를 이용하여 터키에서 분양받은 내고온성 유전자원 23개와 국산밀 품종 7개, Chinese spring 1개 등 31개를 분석한 결과, 전체 86개의 대립유전자(평균 6.14개)가 확인되었다. 평균 PIC 값은 0.64로 나타났다. 다형성 분석을 통한 마커 데이터를 이용하여 계통 분석을 한 결과 크게 세 그룹으로 형성되었다. 올밀이 가장 바깥 그룹으로 형성되었고 올그루, 고소, 조품 등이 터키자원과 다르게 단일 그룹으로 형성되었다. 금강, 조경, 백중 등 세 품종은 터키 자원들과 같은 그룹으로 나타났지만 밀접하게 연관되어 있지는 않은 것으로 나타났다. 국내 품종 중 올, 올그루, 조품, 고소 등 4개와 금강, 조경, 백중 등 3개가 서로 다른 그룹으로 형성되었다. 두 그룹의 차이는 파성 II와 III의 차이로 구별되었다.

한국 재래 산양의 전염성 농피성 피부병에서 orf virus의 검출과 B2L 유전자를 통한 계통발생학적 분석 (Molecular Detection and Characterization of Orf Virus from Outbreak of Contagious Pustular Dermatitis in Korean Indigenous Goats)

  • 박진호;김국중;최욱;김은하;한재철;어성국;이존화;조매림;송희종;채준석
    • 한국임상수의학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.102-108
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    • 2004
  • Orf virus (ORFV), a member of genus Parapoxvirus (family-Poxviridae), a causative agent of contagious ecthyma in sheep and goat leading to a condition commonly known as vesicular dermatitis. Recently, twelve goats from Iksan in Jeonbuk province were observed with clinical signs like necrotic vesicular lesions around the mucosa of mouth, nasal cavity, eye, ear, teats, abdomen and groin. Based on these clinical symptoms, contagious ecthyma infection was suspected. The skin scrapping was collected from lesions for isolation of DNA and subsequent PCR amplification of ORFV specific 235 bp region of B2L gene. All of the samples were found positive by PCR analysis. Sequencing and further phylogenetic analysis of the PCR product revealed 100% identity to Japan isolate of ORFV (Okinawa, GenBank accession number AB080769), and showed 99.6% of similarity to New Zealand strain (NZ-2, GenBank accession number U06671). It was concluded that ORFV strain detected in the present study is homologous to Japan isolate and New Zealand strain. The PCR test based on amplification of B2L gene is a highly useful tools for rapid and specific diagnosis of contagious ecthyma.

Genetic diversity and population structure of indigenous chicken of Bangladesh using microsatellite markers

  • Rashid, Muhammad Abdur;Manjula, Prabuddha;Faruque, Shakila;Bhuiyan, A.K. Fazlul Haque;Seo, Dongwon;Alam, Jahangir;Lee, Jun Heon;Bhuiyan, Mohammad Shamsul Alam
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권11호
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    • pp.1732-1740
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    • 2020
  • Objective: The objectives of this study were to investigate the genetic diversity, population structure and relatedness among the five chicken populations of Bangladesh using microsatellite markers. Methods: A total of 161 individuals representing 5 chicken populations (non-descript Deshi [ND], naked neck [NN], hilly [HI], Aseel [AS], and red jungle fowl [JF]) were included in this study to investigate genetic diversity measures, population structure, genetic distance and phylogenetic relationships. Genotyping was performed using 16 selected polymorphic microsatellite markers distributed across 10 chromosomes. Results: The average observed and expected heterozygosity, mean number of alleles and polymorphic information content were found to be 0.67±0.01, 0.70±0.01, 10.7 and 0.748, respectively in the studied populations. The estimated overall fixation index across the loci (F), heterozygote deficiency within (FIS) and among (FIT) chicken populations were 0.04±0.02, 0.05 and 0.16, respectively. Analysis of molecular variance analysis revealed 88.07% of the total genetic diversity was accounted for within population variation and the rest 11.93% was incurred with population differentiation (FST). The highest pairwise genetic distance (0.154) was found between ND and AS while the lowest distance was between JF and AS (0.084). Structure analysis depicted that the studied samples can be categorized into four distinct types or varieties (ΔK = 3.74) such as ND, NN, and HI where AS and JF clustered together as an admixed population. The Neighbor-Joining phylogenetic tree and discriminant analysis of principal component also showed close relatedness among three chicken varieties namely AS, HI, and JF. Conclusion: The results reflected that indigenous chicken of Bangladesh still possess rich genetic diversity but weak differentiation among the studied populations. This finding provides some important insight on genetic diversity measures that could support the designing and implementing of future breeding plans for indigenous chickens of Bangladesh.

세균 게놈 유래성 PyrR Orthologue의 기능 분석 (Characterization and Functional Study of PyrR Orthologues from Genome Sequences of Bacteria)

  • 김사열;조현수;설경조;박승환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.103-110
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    • 2003
  • 그람 양성세균에서 PyrR단백질에 의하여 피리미딘의 생합성이 조절된다는 발견을 바탕으로 하여, Synechocystis sp.PCC6803과 Haemophilus influenzae의 PyrR orthologue 유전자를 Bacillus subtilis에서 형질전환 시켜 피리미딘 생합성의 조절 유무를 조사하였다. Synechocystis sp.PCC6803과 H. influenzae의 PyrR orthologue유전자를 pUC19과 T-vector에 클로닝 한후 pKH1, pKH2, pHPSK1, pHPSK2으로 각각 명명하였다. 이것을 다시 Escherichia. coli와 B. subtiius용 shuttle vector인 pHPS9에 클로닝 하여 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4로 각각 명명하였다. B. subtilis DB104Δ PyrR에 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4을 형질전환후 ATCase 활성을 측정결과 pHPSK3을 가진 균주만 피리미딘에 의한 조절작용이 일어난다는 사실을 통하여, H. influenzae의 PyrR orthologue 유전자의 선도 부분에 조절에 관여하는 미지의 부분이 있음을 예측할 수 있었다. 서로 다른 유래의 PyrR orthologue단백질을 정제하기 위하여 pET14b에 클로닝후 pKH5, pHPSK5으로 각각 명명하였다. SDS-PAGE로 분석한 결과 각각 약 18 kDa과 21 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 PyrR orthologue 단백질의 UPRTase 활성을 측정한 결과 H. infuenzae의 PyrR orthologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내었으며 다양한 pH에서 측정한 결과 pH 5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 반면에, Synechocystis sp. PCC6803의 PyrR orhologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내지 않았다. 여러 가지 균주의 PyrR 아미노산 서열을 비교한 계통수 분석은 PyrR 단백질의 조절기작과 어느 정도 연관됨을 시사해 주었다.

Genetic signature of strong recent positive selection at interleukin-32 gene in goat

  • Asif, Akhtar Rasool;Qadri, Sumayyah;Ijaz, Nabeel;Javed, Ruheena;Ansari, Abdur Rahman;Awais, Muhammd;Younus, Muhammad;Riaz, Hasan;Du, Xiaoyong
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권7호
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    • pp.912-919
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    • 2017
  • Objective: Identification of the candidate genes that play key roles in phenotypic variations can provide new information about evolution and positive selection. Interleukin (IL)-32 is involved in many biological processes, however, its role for the immune response against various diseases in mammals is poorly understood. Therefore, the current investigation was performed for the better understanding of the molecular evolution and the positive selection of single nucleotide polymorphisms in IL-32 gene. Methods: By using fixation index ($F_{ST}$) based method, IL-32 (9375) gene was found to be outlier and under significant positive selection with the provisional combined allocation of mean heterozygosity and $F_{ST}$. Using nucleotide sequences of 11 mammalian species from National Center for Biotechnology Information database, the evolutionary selection of IL-32 gene was determined using Maximum likelihood model method, through four models (M1a, M2a, M7, and M8) in Codeml program of phylogenetic analysis by maximum liklihood. Results: IL-32 is detected under positive selection using the $F_{ST}$ simulations method. The phylogenetic tree revealed that goat IL-32 was in close resemblance with sheep IL-32. The coding nucleotide sequences were compared among 11 species and it was found that the goat IL-32 gene shared identity with sheep (96.54%), bison (91.97%), camel (58.39%), cat (56.59%), buffalo (56.50%), human (56.13%), dog (50.97%), horse (54.04%), and rabbit (53.41%) respectively. Conclusion: This study provides evidence for IL-32 gene as under significant positive selection in goat.

연속회분식 반응기를 이용한 혐기성 암모늄 산화균 농후배양에서의 정성 및 정량적 미생물 군집구조 분석 (Qualitative and Quantitative Analysis of Microbial Community Structure in the Sequencing Batch Reactor for Enriching ANAMMOX Consortium)

  • 배효관;정진영
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.919-926
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    • 2009
  • 혐기성 암모늄 산화공정을 안정화시키기 전에 많은 양의 식종 미생물 투여가 필요하므로 혐기성 암모늄 산화균의 농후배양은 실규모의 혐기성 암모늄 산화 반응기를 운영할 때 필수적인 과정이다. 본 연구에서는 활성슬러지 미생물을 식종한 연속 회분식 반응기를 이용하여 혐기성 암모늄 산화균을 농후배양하고, 미생물 군집구조의 변화를 관찰하여 농후배양 결과를 검증하였다. 혐기성 암모늄 산화균의 농후배양은 70일간 시행되었고, 농후배양 후 활성시험에서 $NH_4\;^+$$NO_2\;^-$의 기질제거효율이 각각 98.5%와 90.7%로 관찰되어 혐기성 암모늄 산화균의 배양이 성공적으로 수행된 것으로 판단되었다. 계통분류학적 분지도 작성 결과, 다양하였던 Planctomycetes 문(phylum)의 미생물 군집구조가 농후배양 이후에 현저하게 단순해졌다는 것이 밝혀졌다. 농후배양 이후 발견된 36개의 clone들 모두가 혐기성 암모늄 산화균이었으며, Candidatus Brocadia (36%) 와 Candidatus Anammoxoglobus (64%) 속(genus)에 속하였다. RTQ-PCR (real-time quantitative PCR)을 통해 혐기성 암모늄 산화균을 정량한 결과, 혐기성 암모늄 산화 상향류식 연속 배양기에서 1년 이상 선택 배양된 붉은색 혐기성암모늄 산화 입상 슬러지에 비해 혐기성 암모늄 산화균의 16S rDNA 농도가 74.8%인 것으로 나타났다. 상기의 분자생물학적 분석을 통해 70일간 농후배양된 활성슬러지가 혐기성 암모늄 산화 실용화 공정의 접종 미생물로 활용 가능할 것으로 판단되었다.

RAPD를 이용한 능금속 식물종의 계통관계와 유전적 다양성 (The classification and comparison of genetic diversity of genus Malus using RAPD)

  • 허만규
    • 생명과학회지
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    • 제17권6호통권86호
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    • pp.756-761
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    • 2007
  • 능금속(Malus) 식물은 다년생 목본으로 국내에는 약 8종이 있다. 이 속에 있는 사과(M. pumila)는 경제적 중요작물로 그 기원은 서중국의 야생종 M. sieversii일 것으로 추정되고 있다. 우리나라에 자생하는 Malus내 모든 분류군과 중국의 M. sieversii를 RAPD로 분석하였다. 재배종이 높은 다양성을 나타낸 반면 제주아그배나무가 가장 낮은 다양성을 나타내었다. 재배종이 야생종보다 유전적 다양도가 더 높게 나타나 재배화 과정에서 여러 종과교잡이 일어나 많은 유전자가 침투된 것이라는 보고를 됫받침한다. 이 속은 M. sieversii를 포함한 사과나무, 능금나무가 같은 분자군을 형성하였고, 개아그배나무 또는 제주아그배나무(Malus micromalus), 아그배나무(Malus sieboldii), 꽃아그배나무(Malus floribunda)가 같은 분지군, 야광나무(Malus baccata), 개야광나무(Malus baccata for minor), 털야광나무(Malus baccata var. mandshurica)가 같은 분자군을 형성하였다. 한국내 재배종 사과와 능금이 국내 자생종 능금속에서 진화나 분지한 것은 아닌 것으로 판명되었고 오히려 중국 야생종이 그 기원의 하나일 가능성이 시사된다.