• 제목/요약/키워드: Molecular sequence analyses

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느티만가닥버섯의 분자유전학적 분류 및 품종특이적 DNA 마커 탐색 (Molecular Genetic Classification of Hypsizigus marmoreus and Development of Strain-specific DNA Markers)

  • 임윤정;이창윤;박정은;김상우;이현숙;노현수
    • 한국균학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.34-39
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    • 2010
  • 느티만가닥버섯의 품종구분을 위하여 국내 버섯보존기관으로부터 수집한 30종의 품종에 대한 RAPD 분석을 실시하였다. 이를 위하여 고체배지상의 균사로부터 염색체 DNA를 분리하였고 이를 주형으로 하여 3개의 random primer로 PCR 반응을 수행하였다. 그 결과 각 PCR 반응에서 200 bp에서 3000 bp 범위의 크기를 가진 DNA 밴드 약 30종이 관찰되었다. DNA 밴드 패턴은 UPGMA 방법으로 분석하여 그 결과를 dentrogram으로 나타내었다. 느티만가닥버섯은 2개의 클러스터로 분석되었으며, 클러스터 1은 다시 3개의 작은 그룹으로 나눌 수 있었다. 반면, 클러스터 2의 경우에는 유전적으로 클러스터 1보다 다양한 품종으로 구성되어 있었다. 흥미롭게도 덕유산에서 채집된 야생종 Hm3-10의 경우 어느 클러스터에도 속하지 않는 고유의 품종임을 확인하였다. RAPD 결과 나타나는 품종별 고유의 DNA 밴드를 품종특이적 마커로 개발하기 위하여, Hm0-4 품종의 250 bp 특이밴드를 TA-클로닝하고 염기서열을 결정하였다. 결정된 염기서열을 바탕으로 PCR primer를 디자인하였고 이를 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. 그 결과 250 bp DNA 밴드는 Hm0-4 품종에서만 관찰되었으며 이는 이러한 접근법이 품종특이적 마커개발에 잘 적용됨을 보여주는 것이다.

Morphological and Molecular Identification of Spirometra Tapeworms (Cestoda: Diphyllobothriidae) from Carnivorous Mammals in the Serengeti and Selous Ecosystems of Tanzania

  • Ndosi, Barakaeli Abdieli;Park, Hansol;Lee, Dongmin;Choe, Seongjun;Kang, Yeseul;Nath, Tilak Chandra;Bia, Mohammed Mebarek;Eamudomkarn, Chatanun;Jeon, Hyeong-Kyu;Eom, Keeseon S.
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제58권6호
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    • pp.653-660
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    • 2020
  • Spirometra tapeworms (Cestoda: Diphyllobothriidae) collected from carnivorous mammals in Tanzania were identified by the DNA sequence analysis of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 (cox1) and internal transcribed spacer 1 (ITS1), and by morphological characteristics. A total of 15 adult worms were collected from stool samples and carcasses of Panthera leo, Panthera pardus, and Crocuta crocuta in the Serengeti and Selous ecosystems of Tanzania. Three Spirometra species: S. theileri, S. ranarum and S. erinaceieuropaei were identified based on morphological features. Partial cox1 sequences (400 bp) of 10 specimens were revealed. Eight specimens showed 99.5% similarity with Spirometra theileri (MK955901), 1 specimen showed 99.5% similarity with the Korean S. erinaceieuropaei and 1 specimen had 99.5% similarity with Myanmar S. ranarum. Sequence homology estimates for the ITS1 region of S. theileri were 89.8% with S. erinaceieuropaei, 82.5% with S. decipiens, and 78.3% with S. ranarum; and 94.4% homology was observed between S. decipiens and S. ranarum. Phylogenetic analyses were performed with 4 species of Spirometra and 2 species of Dibothriocephalus (=Diphyllobothrium). By both ML and BI methods, cox1 and ITS1 gave well supported, congruent trees topology of S. erinaceieuropaei and S. theileri with S. decipiens and S. ranarum forming a clade. The Dibothriocephalus species were sisters of each other and collectively forming successive outgroups. Our findings confirmed that 3 Spirometra species (S. theileri, S. ranarum, and S. erinaceieuropaei) are distributed in the Serengeti and Selous ecosystems of Tanzania.

Identification and Characterization of Novel Sequences of ev21-K Locus for Feather-Sexing in Chickens

  • Eun Jung Cho;Sea Hwan Sohn
    • 한국가금학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.117-125
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    • 2024
  • 본 연구는 조우성과 만우성 닭을 식별하기 위한 유전자 마커를 발굴하고자 한 것으로 만우성과 관련된 ev21-K라는 새로운 좌위를 발견하고 이의 특성을 구명하였다. 더불어, 본 좌위의 유전적 전이 양상을 조사하여 자가 성감별 라인 조성의 이용 가능성도 살펴보았다. 본 시험을 위해 5개 품종의 닭 707수를 공시하고 이를 대상으로 유전자 마커 발굴 및 유전적 전이 시험을 수행하였다. ev21-K 특이 좌위 발굴은 깃털 발육과 연관된 ev21 유전자와 만우성 유전자인 K 유전자를 탐색하고 이들 간 염기서열을 비교 분석하여 획득하였다. 확인된 좌위의 분석을 위해 대상 서열에 대한 특정 프라이머를 제작하고 중합효소연쇄반응(PCR)을 수행하여 결과물을 획득한 후 이들의 염기 서열을 분석하였다. 발굴된 염기 서열의 유전적 전이 양상을 조사하기 위하여 조우성과 만우성 닭 간의 교배조합시험을 수행하였다. 시험결과, 발굴된 230 bp ev21-K 유전자 좌위를 ev21-related K specific sequences라 명명하였고, 이는 기존 ev21 유전자와 99%의 상동성을 나타내었다. PCR 분석을 통해 해당 서열이 만우성 닭에만 존재하는 것으로 확인되었다. 본 서열은 조직, 품종 및 연령에 관계없이 만우성 닭에만 존재하는 일관된 결과를 보여주었다. 교배 시험을 통하여 본 서열의 전이 양상을 살펴본 결과, 반성 유전을 하며 깃털 표현형과 일치하는 분리결과를 보였다. Ev21-related K specific sequences의 유전적전이 양상은 본 서열이 우성으로써 전형적인 멘델 유전에 따르는 것으로 나타났다. 결론적으로, ev21-K 특이 좌위의 새로운 서열은 품종에 관계없이 조우성과 만우성 닭을 식별하기 위한 신뢰할 수 있는 분자 마커로 확인되었다.

호남 지역 꽃으로부터 야생효모 Aureobasidium속 분리 및 동정 (Isolation and identification of Aureobasidium spp. from flowers of the Jeolla-do province in Korea)

  • 김정선;이미란;송미영;권순우;김수진;홍승범;박병용;윤봉식
    • 한국균학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.415-425
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    • 2018
  • 다양한 Aureobaisidum속을 발굴하여 흑효모의 유용한 특성을 활용하기 위해 전라도 지역 꽃에서 효모 433균주를 분리하고 분자계통학 및 형태학적 분석을 통해 다양성을 확인하였다. large subunit (LSU) rDNA 염기서열 분석을 기준으로 전라도 지역의 Aureobasidium속을 6그룹으로 분류한 후, LSU와 ITS rDNA 염기서열 분석을 통해 전라도 지역 꽃에서 유래한 효모의 주요 우점종이 Group A와 Group D임을 확인할 수 있었다. GroupB, E, F는 전라남도에만 분포하는 것으로 보아 전라북도에 비해 전라남도에서 다양한 Aureobasidium종이 분포하는 것으로 생각된다. Group A는 A. pullulans, Group B는 A. melanogenum, Group F는 Aureobasidium 신종 후보군으로 분류할 수 있었다. Group C, D, E는 LSU와 ITS rDNA 분석에서 A. leucospermi, A. namibiae, A. subglaciale 사이의 명확하게 분류되지 않았으나 콜로니 형태에서 구분 가능한 특성을 보인 것으로 보아, Aureobasidium은 분자계 통학적 분석방법과 형태적 동정을 병행하여 종 수준 동정을 보완할 수 있을 것으로 생각된다.

Ramlibacter terrae sp. nov. and Ramlibacter montanisoli sp. nov., Isolated from Soil

  • Khan, Shehzad Abid;Kim, Hyung Min;Baek, Ju Hye;Jung, Hye Su;Jeon, Che Ok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제31권9호
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    • pp.1210-1217
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    • 2021
  • Two gram-negative, catalase-positive, strictly aerobic, and white colony-forming bacteria, strains H242T and B156T, were isolated from soil in South Korea. Cells of strain H242T were oxidase-positive and non-motile short rods, while those of strain B156T were oxidase-negative and long non-motile rods. Ubiquinone-8 was identified as the sole isoprenoid quinone in both strains. C16:0, cyclo-C17:0, andsummed feature 3 (C16:1 ω7c and/or C16:1 ω6c) and phosphatidylethanolamine, phosphatidylglycerol, and diphosphatidylglycerol were identified in both strains as the major cellular fatty acids and polar lipids, respectively. The DNA G+C contents of strains H242T and B156T were 69.4 mol% and 69.3 mol%, respectively. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA and 92 concatenated core gene sequences revealed that strains H242T and B156T formed distinct phylogenic lineages from other Ramlibacter type strains. The DNA-DNA hybridization (DDH) value between strains H242T and B156T was 24.6%. Strains H242T and B156T were most closely related to Ramlibacter ginsenosidimutans BXN5-27T and Ramlibacter monticola G-3-2T with 98.4% and 98.6% 16S rRNA gene sequence similarities, respectively. Digital DDH values between strain H242T and R. ginsenosidimutans and between strain B156T and R. monticola were 23.5% and 26.1%, respectively. Phenotypic, chemotaxonomic, and molecular analyses indicated that strains H242T and B156T represent two novel species of the genus Ramlibacter, for which the names Ramlibacter terrae sp. nov. and Ramlibacter montanisoli sp. nov., respectively, are proposed. The type strains of R. terrae and R. montanisoli are H242T (=KACC 21667T=JCM 33922T) and B156T (=KACC 21665T=JCM 33920T), respectively.

Molecular Characterization of Extracellular Medium-chain-length Poly(3-hydroxyalkanoate) Depolymerase Genes from Pseudomonas alcaligenes Strains

  • Kim Do Young;Kim Hyun Chul;Kim Sun Young;Rhee Young Ha
    • Journal of Microbiology
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    • 제43권3호
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    • pp.285-294
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    • 2005
  • A bacterial strain M4-7 capable of degrading various polyesters, such as poly$(\varepsilon-caprolactone)$, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate), poly(3-hydroxyoctanoate), and poly(3-hydroxy-5-phenylvalerate), was isolated from a marine environment and identified as Pseudomonas alcaligenes. The relative molecular mass of a purified extracellular medium-chain-length poly(3-hydroxyalkanoate) (MCL-PHA) depolymerase $(PhaZ_{palM4-7})$ from P. alcaligenes M4-7 was 28.0 kDa, as determined by SDS-PAGE. The $PhaZ_{palM4-7}$ was most active in 50 mM glycine-NaOH buffer (pH 9.0) at $35^{\circ}C$. It was insensitive to dithiothreitol, sodium azide, and iodoacetamide, but susceptible to p-hydroxymercuribenzoic acid, N-bromosuccinimide, acetic anhydride, EDTA, diisopropyl fluorophosphate, phenylmethylsulfonyl fluoride, Tween 80, and Triton X-100. In this study, the genes encoding MCL-PHA depolymerase were cloned, sequenced, and characterized from a soil bacterium, P. alcaligenes LB19 (Kim et al., 2002, Biomacro-molecules 3, 291-296) as well as P. alcaligenes M4-7. The structural gene $(phaZ_{palLB19})$ of MCL-PHA depolymerase of P. alcaligenes LB19 consisted of an 837 bp open reading frame (ORF) encoding a protein of 278 amino acids with a deduced $M_r$ of 30,188 Da. However, the MCL-PHA depolymerase gene $(phaZ_{palM4-7})$ of P. alcaligenes M4-7 was composed of an 834 bp ORF encoding a protein of 277 amino acids with a deduced Mr of 30,323 Da. Amino acid sequence analyses showed that, in the two different polypeptides, a substrate-binding domain and a catalytic domain are located in the N-terminus and in the C-terminus, respectively. The $PhaZ_{palLB19}$ and the $PhaZ_{palM4-7}$ commonly share the lipase box, GISSG, in their catalytic domains, and utilize $^{111}Asn$ and $^{110}Ser$ residues, respectively, as oxyanions that play an important role in transition-state stabilization of hydrolytic reactions.

Cellular and Molecular Pathology of Fungi on Plants Studied by Modern Electron Microscopy

  • Sanwald, Sigrun-Hippe
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 1995년도 Proceedings of special lectures on Molecular Biological Approaches to Plant Disease National Agricultural Science and Technology Institute Suwon, Korea
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    • pp.27-53
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    • 1995
  • In plant pathology there is an increasing necessity for improved cytological techniques as basis for the localization of cellular substances within the dynamic fine structure of the host-(plant)-pathogen-interaction. Low temperature (LT) preparation techniques (shock freezing, freeze substitution, LT embedding) are now successfully applied in plant pathology. They are regarded as important tools to stabilize the dynamic plant-pathogen-interaction as it exists under physiological conditions. - The main advantage of LT techniques versus conventional chemical fixation is seen in the maintenance of the hydration shell of molecules and macromolecular structures. This results in an improved fine structural preservation and in a superior retention of the antigenicity of proteins. - A well defined ultrastructure of small, fungal organisms and large biological samples such as plant material and as well as the plant-pathogen (fungus) infection sites are presented. The mesophyll tissue of Arabidopsis thaliana is characterized by homogeneously structured cytoplasm closely attached to the cell wall. From analyses of the compatible interaction between Erysiphe graminis f. sp. hordei on barley (Hordeum vulgare), various steps in the infection sequence can be identified. Infection sites of powdery mildew on primary leaves of barley are analysed with regard to the fine structural preservation of the haustoria. The presentation s focussed on the ultrastructure of the extrahaustorial matrix and the extrahaustorial membrane. - The integration of improved cellular preservation with a molecular analysis of the infected host cell is achieved by the application of secondary probing techniques, i.e. immunocytochemistry. Recent data on the characterization of freeze substituted powdery mildew and urst infected plant tissue by immunogold methodology are described with special emphasis on the localization of THRGP-like (threonine-hydrxyproline-rich glycoprotein) epitopes. Infection sites of powdery mildew on barley, stem rust as well as leaf rust (Puccinia recondita) on primary leaves of wheat were probed with a polyclonal antiserum to maize THRGP. Cross-reactivity with the anti-THRGP antiserum was observed over the extrahaustorial matrix of the both compatible and incompatible plant-pathogen interactions. The highly localized accumulation of THRGP-like epitopes at the extrahaustorial host-pathogen interface suggests the involvement of structural, interfacial proteins during the infection of monocotyledonous plants by obligate, biotrophic fungi.

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Molecular and Ecological Analyses of Microbial Community Structures in Biofilms of a Full-Scale Aerated Up-Flow Biobead Process

  • Ju, Dong-Hun;Choi, Min-Kyung;Ahn, Jae-Hyung;Kim, Mi-Hwa;Cho, Jae-Chang;Kim, Tae-Sung;Kim, Tae-San;Seong, Chi-Nam;Ka, Jong-Ok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권2호
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    • pp.253-261
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    • 2007
  • Molecular and cultivation techniques were used to characterize the bacterial communities of biobead reactor biofilms in a sewage treatment plant to which an Aerated Up-Flow Biobead process was applied. With this biobead process, the monthly average values of various chemical parameters in the effluent were generally kept under the regulation limits of the effluent quality of the sewage treatment plant during the operation period. Most probable number (MPN) analysis revealed that the population of denitrifying bacteria was abundant in the biobead #1 reactor, denitrifying and nitrifying bacteria coexisted in the biobead #2 reactor, and nitrifying bacteria prevailed over denitrifying bacteria in the biobead #3 reactor. The results of the MPN test suggested that the biobead #2 reactor was a transition zone leading to acclimated nitrifying biofilms in the biobead #3 reactor. Phylogenetic analysis of 16S rDNA sequences cloned from biofilms showed that the biobead #1 reactor, which received a high organic loading rate, had much diverse microorganisms, whereas the biobead #2 and #3 reactors were dominated by the members of Proteobacteria. DGGE analysis with the ammonia monooxygenase (amoA) gene supported the observation from the MPN test that the biofilms of September were fully developed and specialized for nitrification in the biobead reactor #3. All of the DNA sequences of the amoA DGGE bands were very similar to the sequence of the amoA gene of Nitrosomonas species, the presence of which is typical in the biological aerated filters. The results of this study showed that organic and inorganic nutrients were efficiently removed by both denitrifying microbial populations in the anaerobic tank and heterotrophic and nitrifying bacterial biofilms well-formed in the three functional biobead reactors in the Aerated Up-Flow Biobead process.

제주고사리삼을 중심으로한 고사리삼과 식물의 계통 (Phylogeny of the family Ophioglossaceae with special emphasis on genus Mankyua)

  • 선병윤;백태규;김영동;김찬수
    • 식물분류학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.135-142
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    • 2009
  • 엽록체 rbcL gene의 염기서열과 포자의 형태를 바탕으로 고사리삼과 식물의 계통과 제주고사리삼속의 계통학적 위치를 추정하였다. 엽록체 DNA rbcL 염기서열의 분석 결과 고사리삼과는 뚜렷하게 고사리삼계보 (Botrychioid lineage)와 나도고사리삼계보 (Ophioglossoid lineage)의 두 군으로 구분되었다. 고사리삼계보에 있어 제주고사리삼속(Mankyua)은 Helmintostachys속과 함께 분계의 기저에서 고사리삼속(Botrychium)의 자매분류군으로 분지하였으나, 이들 고사리삼속(Botrychium), 제주고사리삼속(Mankyua), 및 Helmintostachys속 사이의 계통적 유연관계는 결정되지 못했다. 고사리삼속의 경우 Sceptridium아속과 Botrychium아속이 뚜렷한 단계통을 형성하였으나, Botrypus아속에 속한 분류군들은 고사리삼속의 기저에서 다른 고사리삼속 분류군의 자매분류군으로 분지하면서 단계통이 아닌 것으로 밝혀졌다. 나도고사리삼계보를 형성하는 나도고사리삼속(Ophioglossum)의 경우, Ophioglossum아속은 단계통을 형성하였으며, Ophioglossum아속에 대해 Cheiroglossa아속 및 Ophioderma 아속이 차례로 자매분류군으로 분지하였다. 염기서열 계통수, 포자의 형태 및 외부형태의 고찰에 있어 제주고사리삼속은 Helminthostachys와 유사하지만, 계통수에서 patristic distance 뿐 아니라 포자소엽의 형태가 뚜렷이 구분되어 이들 2속은 독립된 속으로 판단된다.

한국 고유종 Pisidium (Neopisidium) coreanum (산골조개) 의 metallothionein 유전자를 기초로 한 분자계통 분류학적 연구 (Phylogenetic Analysis based on Metallothionein Gene Sequence of an Indigenous Species Pisidium (Neopisidium) coreanum in Korea)

  • 백문기;이준서;강세원;이재봉;강현정;조용훈;노미영;한연수;최상행;채성화;박홍석;이준상;이용석
    • 한국패류학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.153-160
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    • 2009
  • Pisidium (Neopisidium) coreanum의 metallothionein 유전자는 염기서열 315개로 이루어져있으며 105개의 아미노산으로 이루어져 있었다. 연체동물의 metallothionein 서열의 공식[C-x-C-x(3)-C-T-G-x(3)-C-x-C-x(3)-C-x-C-K] 에 맞춰본 결과 알려진 공식과 상당히 일치하는 것을 확인할 수 있었으며 아미노산의 조성도 시스테인 (Cys) 이 약 1/3 정도 함유하는 사실을 확인 할 수 있었다. BLAST 결과를 토대로 선정 되어진 80개의 참고 서열 중 아미노산 레벨에서 가장 높은 스코어로 align 되는 서열들은 담수패인 Dreissena polymorpha (zebra mussel), Unio tumidus (swollen river mussel) and Crassostrea ariakensis (suminoe oyster) 등으로 나타났다. ClustalX 를 통해 multiple align 한 후 Neighbor-Joining 방법에 따라 phylodendrogram을 그려본 결과 Pisidium (Neopisidium)coreanum의 MT는 Dreissena polymorpha (Dp), Crassostrea gigas (Cg4), Crassostrea virginica (Cv7) 등의 생물들과 같은 군으로 묶이는 것을 관찰 할 수 있었다. Psipred 소프트웨어를 통해 2D 구조를 비교 분석 한 결과도 multiple align 및 phylodendrogram 결과와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 EST를 통해 밝혀진 Pisidium (Neopisidium) coreanum의 MT 서열은 근연종 들의 서열과 일치함을 알 수 있었으며 이러한 결과에 기인하여 MT 서열은 분류에 사용 될 수 있다고 사료된다.

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