• 제목/요약/키워드: MtDNA 16S rRNA

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PCR-RFLP를 이용한 파방나방 (Spodoptera exigua(H bner)) 미토콘트리아 DNA의 유전변이 연구 (Study on the Genetic Variation of the Mitochondrial DNA in the Beet Armyworm, Spodoptera exigua (H bner), Using PCR-RFLP)

  • 김용균;이명렬;정충렬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.23-30
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    • 1998
  • DNA의 제한요소단편 다형현상(RFLP)이 유전변이 연구에 널리 이용되고 있다. 본 연구는 파밤나방(Spodoptera exigua(H bner)) 미토콘드리아 DNA(mtDNA)의 RFLP방법을 개발하기 위해 게놈 크기 측정 및 PCR primer들을 선발하였다. 파밤나방의 mtDNA 전체크기는 약 16kb였다. 대부분 곤충 mtDNA에 적합하게 구성된 (Simon et al., 1994)29개 promer들중 21개가 파밤나방의 mtDNA증폭에 적합했다. 이들 primer들을 이용하여 여러 유전자 영역(CO-I, CO-II, Cyt-B, ND-1, 12S rRNA, 16S rRNA 및 일부 tRNA)의 일분 또는 전체를 포함하는 유전자 절편을 증폭시켰다. 일반적으로 다형을 보이는 primer조합을 중심으로 4염기 제한부위를 인식하는 8종의 제한 효소를 통해 분석된 PCR-RFLP는 서로 다은 지역(안동, 경산, 순천) 집단들간에 제한부위에 있어서 차이가 없었으나 일부 영역에서는 길이 차이를 보여 유용한 유전지표로서의 가능성을 제시했다.

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DNA Barcoding of Boccardiella hamata (Annelida: Polychaeta: Spionidae) in South Korea

  • Lee, Geon Hyeok;Yoon, Seong Myeong;Min, Gi-Sik
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제36권3호
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    • pp.268-273
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    • 2020
  • A spionid polychaete, Boccardiella hamata (Webster, 1879) has been found from mud in crevices between the shells of oysters and adherent substrates in South Korea. The sequences of mitochondrial DNA (mtDNA) cytochrome c oxidase subunit 1 (CO1), 16S ribosomal DNA (16S), and the nuclear 18S ribosomal DNA (18S) from Korean individuals of Boccardiella hamata were determined in the present study. The molecular analysis based on the 18S rRNA gene sequences showed clear separation among the spionid polychaete species, and the sequences of Korean and Japanese individuals are completely identical. The morphological diagnosis and photographs of B. hamata are also provided.

A Phylogenetic Study in Some Long-Horned Beetles (Coleoptera: Cerambycidae) Using Mitochondrial COI Gene and 16S rRNA Sequences

  • Yoon, Hyung-Joo;Bae, Jin-Sik;Kim, Iksoo;Jin, Byung-Rae;Mah, Young-Il;Moon, Jae-Yu;Sohn, Hung-Dae
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제2권1호
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    • pp.37-53
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    • 2001
  • Two regions of mtDNA genome, cytochrome oxidase subunit I (COI) and 165 ribosomal RNA (165 rRNA) genes, were sequenced for 15 species of the long-horned beetle belonging to four subfamilies and geographic samples of mulberry longicorn beetle, Apriona germari, from two localities in Korea. Ten samples of A. germari collected from Suwon and Busan revealed three COI haplotypes ranging in nucleotide divergence of 0.3% to 0.5%, and the two populations shared one common COI haplotype (80%). The sequence divergence among 15 species of the long-horned beetle was much higher in COI gene (12.3%∼39.4%) than 16S rRNA gene (7.2% to 23.1), and the maximum value in the COI gene is exceptional compared with other relevant studies, including that of Coleoptera. The greatly increased divergence in the COI gene, in facto was stemmed from a peculiar sequence of Prionus insularis belonging to Prioninne, divergence of which ranges from 31.2% to 39.3% from other species. We discussed possible reason of the divergence in this species. Due to the abnormality of COI gene divergence, decrease in phylogenetic signal was severe in COI nucleotide and, subsequently, the converted amino acid sequences, rendering us to put more confidence on the 16S5 rRNA gene data. Although the molecular phylogeny confidently supports the monophyletic origin of Lepturinae, the presence of discrepancy between molecular data and traditional taxonomic views also is a testable hyothesis. One such discrepancy includes taxonomic position of Sophronica obrioides and Theophilea cylindricollis belonging to Lamiinae.

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돼지 Duroc 품종에서 미토콘드리아 유전체 서열의 특성과 집단의 유전적 다양성 (Complete Mitochondrial Genome Sequence and Genetic Diversity of Duroc Breed)

  • 조인철;한상현;최유림;고문석;이정규;이준헌;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권6호
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    • pp.937-946
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    • 2004
  • Duroc 품종은 돼지 사육에 있어 산육성과 육질 향상을 위해 이용되고 있다. 본 연구는 육종에 많이 이용되는 Duroc 품종의 모계 특이적인 서열의 검색과 계통유전학적 유연관계의 정립을 위하여 미토콘드리아 유전체의 전체 염기서열을 결정하고 집단 내 다형성을 조사하였다. mtDNA 전체 서열의 길이는 16,584-bp 이고, D-loop과 tRNA, rRNA 유전자 영역에서는 삽입/결실이 확인되었다. 4개의 coding gene (COⅡ, COⅢ, ND3, ND4)에서 불완전한 종결코돈을, ND4L과 ND2 유전자는 선택적 개시코돈 양상을 보였다. Duroc 집단에 대한 분석 결과 조절영역에서의 특이적인 11-bp 중복 단위가 일부 개체(15.2%)에서 발견되었고, ND2의 개시코돈과 CYTB 유전자에서도 다형현상을 보였다. 각각의 유전자 영역에서의 다형성은 서로 연관되어 있었고, 그 결과 Duroc 집단은 크게 두 가지 haplotype으로 구분되었다. 계통수에서 Duroc mtDNA 서열은 유럽계열 cluster에 위치하였으나, haplotype 분석과 기존에 연구결과들을 종합해 보면 Duroc 품종은 여러 모계선조 집단에서 기원한 것으로 보이며, 유럽과 아시아 계열 모두가 품종 형성에 이용된 것으로 사료된다된 것으로 사료된다.

미토콘드리아 DNA의 염기서열을 이용한 파파리반딧불이, 애반딧불이 및 늦반딧불이 (딱정벌레목: 반딧불이과)의 유전적 분화 및 계통적 관련 (Genetic Divergence and Phylogenetic Relationships among the Korean Fireflies, Hotaria papariensis, Luciola lateratis, and Pyrocoelia rufa(Coleoptera: Lampyridae), using Mitochondrial DNA Sequences)

  • 김익수;이상철;배진식;진병래;김삼은;김종길;윤형주;양성렬;임수호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.211-226
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    • 2000
  • 본 연구는 파파리반딧불이 (Hotaria papcrinsis), 애반딧불이 (Luciola lateralis) 및 늦반딧 불이 (Pyrocoelia fufa)등 국내 주요 반딧불이 종의 유전적 분화 및 계통분류학적 관련을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 mtDNA의 COI유전자 및 16S rRNA유전자 일부의 염기서열 (각 403bp 및 490bp~504bp)을 분석하였으며 아울러 GenBank에 등록된 일본 반딧불이 29종(반딧불이과 27종, 홍반딧과 1종 및 Rhagophthalmus과 1종)의 16S rRNA유전자의 동일부위 염기서열을 사용하였다. 국내 세 종간의 COI및 16S rRNA유전자의 염기서열 그리고 COI유전자의 아미노산 분화정도를 비교한 결과, 반딧불이아과(Lampyrinae)의 늦반딧불이는 애반딧불이아과(Luciolinae)에 공통적으로 속해있는 애반딧불이 및 파파리반딧불이와 다소 큰 유전적 차이를 나타냄으로 기존의 분류학적 위치를 확인하였다. 16S rRNA유전자의 염기서열을 이용, PAUP과 PHYLIP에 의한 계통분류학적 분석 결과, 우리 나라 애반딧불이는 일본 애반딧불이와 강력한 단일그룹을 형성하였으나 이들간 상당한 유전적 차이 (2.9%의 16S rRNA유전자 염기분화율)를 보였다. 국내 두 지역의 파파리반딧불이는 일본 대마도 고유종인 H. tsushimana와 같은 계통그룹을 형성하였으므로 Hotaria란 속명의 사용이 타당해 보이나 파파리반딧불이는 지역 개체간 자매분류군을 형성하지 않으므로 이에 대한 추가 연구가 요망되는 실정이다. 마지막으로, 국내 늦반딧불이 지역 개체가 일본 늦반딧불이와 강력한 단일 계통그룹을 형성한 점으로 미루어 Pyrocoelia란 속명의 사용은 타당해 보이나 다른 모든 늦반딧불이로부터 큰 유전적 거리론 보인 제주도 개체에 대한 추가적인 연구가 요망되는 실정이다. 결론적으로, 국내 반딧불이 종들은 일본에서 공통적으로 발생하는 반딧불이종 또는 속과 아주 강력한 계통그룹을 형성하였으므로 기존의 계통관련 연구를 지지하고 있는 실정이다.

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Phylogenetic Relationships among Some Bumblebees (Hymenoptera: Apidae) Common in Korea Inferred from Mitochondrial 16S rRNA Sequences

  • Yoon, Hyung-Joo;Lee, Myeong-Lyeol;Kim, Sam-Eun;Lee, Sang-Beom;Kim, Iksoo;Bae, Jin-Sik;Jin, Byung-Rae;Sohn, Hung-Dae
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제8권1호
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    • pp.51-59
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    • 2004
  • Phylogenetic relationships were analyzed among bumblebees using a portion of mitochondrial (mt) 16S ribosomal RNA (16S rRNA). Eight species of true bumblebees and one species of cuckoo bumblebee (Bombini, Apidae), collected from Korea were included in the analysis. Also, one species of true bumblebee imported from several foreign countries for pollination was included. The length of mt 16S rRNA sequence ranged from 496 bp to 508 bp and sequence divergence ranged from 1.4% (7 bp) to 15.49% (77bp). As expected, a high A+T content was observed (78.5% on average). According to the phylogeny tree derived from parsimony and maximum likelihood analysis, a monphyletic Bombus species, excluding a single cuckoo bumblebee, Psithyrus coreanus, was obtained, but the bootstrap estimate at the node supporting the monophyletic group was very weak (40% or 46%), suggesting a very close relationship of the cuckoo bumblebee to the true bumblebee. Within Bombus species belonging to identical subgenera subgeneric specific clustering was formed with high bootstrap values, implying validity of the subgeneric names of each species: Pyrobombus for B. ardens and B. modeatus; Megabombus for B. consobrinus wittenburgi and B. koreanus; and Bombus s. str. for B. ignitus, B. hypocrita sapporoensis, and B. terrestris.

한국 남해에서 출현한 돌돔 (Oplegnathus fasciatus)과 강담돔 (Oplegnathus punctatus) 사이의 자연교잡종 (Occurrence of Natural Hybrid between Oplegnathus fasciatus and Oplegnathus punctatus from the South Sea of Korea)

  • 권혁준;김진구
    • 한국어류학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.201-205
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    • 2010
  • 2008년 8월 경남 통영에서 강담돔과 돌돔의 자연교잡종 1개체가 발견되어 형태 및 유전적 특정을 강담돔 및 돌돔과 비교하였다. 형태적으로 본 총은 체측에 선명한 검은색 둥근 점을 많이 가지며 동시에 4개의 연한 가로줄을 가져 강담돔과 비슷하였다. 강담돔 및 돌돔의 계수 계측형질이 거의 일치하였으나, 체장에 대한 배지느러미길이 비에서 자연교잡종(26.7%)은 돌돔(17.2~23.6%)보다 강담돔(26.4%)에 더욱 가까웠다. 미토콘드리아 DNA 16S rRNA 510 bp를 이용한 분자분석에서 자연교잡종은 형태결과와는 달리 강담돔(d=0.020)보다 돌돔(d=0.000~0.010)에 더욱 가까웠다. 본 연구결과를 통해 경남 통영에서 발견된 자연교잡종은 암컷 돌돔과 수컷 강담돔 사이에서 태어난 것으로 추정된다.

A New Record of Juvenile Chromis mirationis (Perciformes: Pomacentridae) from Korea, Revealed by Molecular Analysis, with a Comparison to Juvenile Chromis notata

  • Song, Young Sun;Kwun, Hyuck Joon;Kim, Jin-Koo;Senou, Hiroshi
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제17권2호
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    • pp.263-267
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    • 2014
  • A single juvenile pomacentrid specimen (5.9 mm standard length) was collected from the Korea Strait in October 2010. The specimen is characterized by punctate-stellate melanophores scattered on the operculum and dorso-ventral region in front of the caudal peduncle, the lack of melanophores on the posterior end of the anal fin base, the presence of 14 spines and 14 soft rays on the dorsal fin, and the presence of 2 spines and 12 soft rays on the anal fin. A molecular analysis based on mitochondrial DNA 16S rRNA sequences showed that this specimen is closely related to adult Chromis mirationis (d = 0.002), but that it differs from Chromis notata (d = 0.017). Juvenile C. mirationis differ from juvenile C. notata in having no melanophores on the posterior end of the anal fin base. We propose a new Korean name, "tti-ja-ri-dom" for C. mirationis.

Complete Mitochondrial Genome Sequences of Chinese Indigenous Sheep with Different Tail Types and an Analysis of Phylogenetic Evolution in Domestic Sheep

  • Fan, Hongying;Zhao, Fuping;Zhu, Caiye;Li, Fadi;Liu, Jidong;Zhang, Li;Wei, Caihong;Du, Lixin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권5호
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    • pp.631-639
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    • 2016
  • China has a long history of sheep (Ovis aries [O. aries]) breeding and an abundance of sheep genetic resources. Knowledge of the complete O. aries mitogenome should facilitate the study of the evolutionary history of the species. Therefore, the complete mitogenome of O. aries was sequenced and annotated. In order to characterize the mitogenomes of 3 Chinese sheep breeds (Altay sheep [AL], Shandong large-tailed sheep [SD], and small-tailed Hulun Buir sheep [sHL]), 19 sets of primers were employed to amplify contiguous, overlapping segments of the complete mitochondrial DNA (mtDNA) sequence of each breed. The sizes of the complete mitochondrial genomes of the sHL, AL, and SD breeds were 16,617 bp, 16,613 bp, and 16,613 bp, respectively. The mitochondrial genomes were deposited in the GenBank database with accession numbers KP702285 (AL sheep), KP981378 (SD sheep), and KP981380 (sHL sheep) respectively. The organization of the 3 analyzed sheep mitochondrial genomes was similar, with each consisting of 22 tRNA genes, 2 rRNA genes (12S rRNA and 16S rRNA), 13 protein-coding genes, and 1 control region (D-loop). The NADH dehydrogenase subunit 6 (ND6) and 8 tRNA genes were encoded on the light strand, whereas the rest of the mitochondrial genes were encoded on the heavy strand. The nucleotide skewness of the coding strands of the 3 analyzed mitogenomes was biased toward A and T. We constructed a phylogenetic tree using the complete mitogenomes of each type of sheep to allow us to understand the genetic relationships between Chinese breeds of O. aries and those developed and utilized in other countries. Our findings provide important information regarding the O. aries mitogenome and the evolutionary history of O. aries inside and outside China. In addition, our results provide a foundation for further exploration of the taxonomic status of O. aries.

미토콘드리아 ribosomal RNA 유전자 염기서열분석에 의한 한국산 연어아과 어류의 유전적 계통도 (Phylogeny of the subfamily Salmoninae distributed in Korea based upon nucleotide sequences of mitochondrial ribosomal RNA genes)

  • 이희정;박중연;이정호;민광식;전임기;유미애;이원호
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.103-109
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    • 2000
  • 열목어를 비롯한 산천어, 시마연어, 연어, 무지개송어 등 우리나라 연어아과 어류의 집단구조분석을 위한 기초자료를 얻기 위하여, 미토콘드리아 ribosomal RMA 유전자 영역의 염기서열변이를 비교${\cdot}$분석하였다. 미토콘드리아 DNA의 125 rRNA(945 bases, 열목어 의 경우 946 bases), Valine transfer RNA (72 bases), 및 16S rRNA(1513 bases) 등 3개의 유전자 영역에 걸쳐, 최대 2531 bases의 염기서열을 PCR/direct sequencing하여 얻었는데, 모든 염기변이중 전이가 월등히 우세하게 나타났으며, 종내${\cdot}$종간변이율은 모두 $0.5{\%}$이하로 낮게 나타나, 다른 영역에 비해 rRNA 유전자 영역에서의 염기서열이 매우 보존적임을 보여주었다. 또한, 미토콘드리아 rRNA 유전자 염기서열은 연어류의 속 (genus)단계 이상에서 집단분류표지인자로 유용하게 쓰일 수 있으리라 사료되어진다. 미토콘드리아 rRNA 염기서열자료를 기초로 구성된 phylogenetic tree를 통해 이들 종간의 진화적인 유연관계를 살펴본 결과, 시마연어가 무지개송어보다는 연어와 더 근연인 것으로 나타났으며, 열목어는 가장 유연이 먼 종임을 확인할 수 있었다.

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