• 제목/요약/키워드: Neighbor-Joining

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mtDNA cytochrome b에 기초한 한국흑우의 계통유전학적 분석 (Phylogenetic Analysis of Korean Black Cattle Based on the Mitochondrial Cytochrome b Gene)

  • 김재환;변미정;김명직;서상원;김영신;고응규;김성우;정경섭;김동훈;최성복
    • 생명과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.24-30
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    • 2013
  • 본 연구는 mtDNA cytochrome b (Cyt b) 유전자 서열을 토대로 한국흑우의 유전적 다양성 및 계통유전학적 위치를 파악하기 위하여 실시하였다. 한국흑우 38두로부터 결정된 mtDNA Cyt b 유전자 전체서열 내에서 염기삽입 및 결실 없이 1개의 silent mutation이 동정되었다. 또한 2개의 haplotype으로 분류되었고, 염기변이율 및 haplotype 다양성지수에 기초한 한국흑우의 유전적 다양성은 기존에 보고된 중국 품종에 비해 낮게 나타났다. 한국, 일본, 중국에 분포하고 있는 12품종 101개 서열을 수집하여 한국흑우와의 유연관계를 확인하였다. 한국흑우에서 분류된 2개의 haplotype은 모두 B. taurus 계열에 포함되었으며, 한우, 일본흑우, Yanbian, Zaosheng 등 4개 품종과 하나의 그룹을 형성하였다. 또한 품종별 Dxy 유전거리 산출 결과, 한국흑우는 한우 및 일본흑우에 비해서 중국의 Yanbian, Zaosheng 품종과 더 가까운 유연관계를 보였다. 본 연구의 결과는 가축유전자원으로서 한국흑우의 보존 및 유전적 특성 구명을 위한 중요한 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

New Species of the Genus Metschnikowia Isolated from Flowers in Indonesia, Metschnikowia cibodasensis sp. nov.

  • Sjamsuridzal, Wellyzar;Oetari, Ariyanti;Nakashima, Chiharu;Kanti, Atit;Saraswati, Rasti;Widyastuti, Yantyati;Ando, Katsuhiko
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권7호
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    • pp.905-912
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    • 2013
  • A novel species, Metschnikowia cibodasensis, is proposed to accommodate eight strains (ID03-$0093^T$, ID03-0094, ID03-0095, ID03-0096, ID03-0097, ID03-0098, ID03-0099, and ID03-0109) isolated from flowers of Saurauia pendula, Berberis nepalensis, and Brunfelsia americana in Cibodas Botanical Garden, West Java, Indonesia. The type strain of M. cibodasensis is ID03-$0093^T$ (= NBRC $101693^T$ =UICC $Y-335^T$ = BTCC-$Y25^T$). The common features of M. cibodasensis are a spherical to ellipsoidopedunculate shaped ascus, which contains one or two needle-shaped ascospores, and lyse at maturity. Asci generally develop directly from vegetative cells but sometimes from chlamydospores. The neighbor-joining tree based on the D1/D2 domain of nuclear large subunit (nLSU) ribosomal DNA sequences strongly supports that M. cibodasensis (eight strains) and its closest teleomorphic species, M. reukaufii, are different species by a 100% bootstrap value. The type strain of M. cibodasensis, ID03-$0093^T$, differed from M. reukaufii NBRC $1679^T$ by six nt (five substitutions and one deletion) in their D1/D2 region of nLSU rDNA, and by 18 nt (five deletions, four insertions, and nine substitutions) in their internal transcribed spacer regions of rDNA, respectively. Four strains representative of M. cibodasensis (ID03-$0093^T$, ID03-0095, ID03-0096, and ID03-0099) showed a mol% G+C content of $44.05{\pm}0.25%$, whereas that of M. reukaufii NBRC $1679^T$ was 41.3%. The low value of DNA-DNA homology (5-16%) in four strains of M. cibodasensis and M. reukaufii NBRC $1679^T$ strongly supported that these strains represent a distinct species.

제주도 토양에서 분리한 xylanase 생산균주 Streptomyces glaucescens subsp. WJ-1의 동정 및 효소의 생화학적 특성 연구 (Identification and Biochemical Characterization of Xylanase-producing Streptomyces glaucescens subsp. WJ-1 Isolated from Soil in Jeju Island, Korea)

  • 김다솜;정성철;배창환;지원재
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.43-50
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    • 2017
  • 본 연구로부터 WJ-1 균주는 제주도에서 수집된 토양샘플로부터 동정되었는데, 형태분화관찰 및 16S rRNA 유전자 염기서열분석과 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 S. glaucescens의 신아종으로 분류되었다. 균주 WJ-1의 주요 cellular fatty acid와 게놈내 G+C 농도는 각각 $C_{15:0}$ anteiso (42.99%)와 74.73 mol%였다. 이 균은 배양액으로부터 준비된 조효소액의 xylanase 활성은 중성 pH 조건 및 $55^{\circ}C$에서 활성이 가장 높았다. S. glaucescens의 조효소액을 이용하여 xylan으로부터 xylotriose 및 xylotetraose를 포함하는 xylooligosaccharide를 제조할 수 있다. 본 연구는 S. glaucescens의 아종에 관한 최초의 보고이며, 관련 종에서 xylanase 활성에 관한 최초의 보고이다. 본 연구 결과로부터, WJ-1 균주는 lignocellulosic biomass의 이용 및 기능성 xylooligosacchade 생산에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

미기록 가거꼬리고사리(꼬리고사리과)의 계통학적 위치 (First Report of Asplenium yoshinagae (Aspleniaceae) from Korea and Its Phylogenetic Position Based on Morphology)

  • 이창숙;김진옥;이남숙
    • 식물분류학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.79-91
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    • 2008
  • 일본, 중국의 남서지방과 히말라야에 분포하는 Asplenium yoshinagae Makino (가거꼬리고사리: 신칭)가 전남 신안군 흑산면 가거도에서 발견되었다. 이 분류군은 무성아를 가지며 우편에 귀가 발달하는 점에서 꼬리고사리속 내에서 차꼬리고사리, 개차꼬리고사리, 깃고사리, 반들깃고사리, 개차고사리와 유사하나, 잎자루와 우편자루가 뚜렷이 발달하는 점, 우편의 끝이 뾰족한 점, 포막의 길이와 포자낭군의 모양이 다른 점들로 상기 종들과 구별된다. 가거꼬리고사리의 분류학적 위치를 파악하기 위하여 꼬리고사리속 22분류군과 군외군으로 버들참빗속 2분류군을 포함하여 24분류군을 대상으로 20개의 형태형질에 의한 maximum parsimony tree와 neighbor-joining tree를 작성하였다. 분석결과 꼬리고사리속은 군외군과 강하게 분리되었으며, 4개의 군으로 나누어 졌다. 가거꼬리고사리는 3번째군에 속하였으며, 2번째 군에 속하는 A. hondoense N. Murtakami & S. I. Hatanaka는 Hymenasplenium으로 다룬 적이 있으나 본 형태 분석결과 Asplenium속에 속하였고, Asplenium ruprechtii 도 Comptosorus속으로 다루기 보다는 Asplenium속에 속하였다. 아울러 가거꼬리고사리의 형태적 특징을 기재하였고, 도해와 생태 사진을 첨부하였다.

미토콘드리아 COI 유전자 서열의 다형성과 반수체형에 근거한 한국산 붉바리(Epinephelus akaara)의 유전적 구조와 계통 유연관계 (Genetic Structure and Phylogenetic Relationship of Red Spotted Grouper (Epinephelus akaara) Based on the Haplotypes and Polymorphisms of Mitochondrial COI Gene Sequences)

  • 한상현;이영돈;백혜자;오홍식;노충환
    • 생명과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.626-632
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    • 2014
  • 한국산 붉바리 집단에서 유전적 구조와 계통 유연관계를 mtDNA COI 유전자 서열의 다형성을 이용하여 조사하였다. COI 유전자 서열을 결정하였고 기존에 보고된 서열들과 비교하였다. 본 연구를 통해 결정된 COI 서열들은 기존에 보고된 EF607565에 대하여 99.1-99.8%의 동일성을 나타내었다. 전체 20가지의 haplotype들이 발견되었고, 한국산 붉바리 집단은 19가지의 haplotype을 나타내었다. 이들 중 Hap_03과 Hap_08은 각각 제주도와 중국-특이적인 COI 서열들을 보였다. 반면, Hap_07은 한국에서 채집된 시료들과 홍콩과 대만에서 보고된 기록 등 여러 COI 서열들을 포함하였다. COI haplotype들의 다형성에 근거한 계통 유전학적 분석을 통해 작성된 NJ tree는 Epinephelus 속 내에서 단계통적인 분지양상을 나타내었고, 이는 붉바리 집단들이 공통의 모계 선조에서 진화한 것임을 나타내었다. 또한 중국해에서 보고된 COI 서열만을 포함하였던 Hap_08은 NJ tree의 중앙부에서 위치하였고, Hap_07의 서열들과도 근연의 관계임을 보여주었다. 이 결과는 중국산 붉바리 역시 동아시아의 다른 집단들과 모계적으로 연관되어있음을 보여주었다. 결과적으로, 동아시아 붉바리 집단들은 모계적으로 연관되어있을 뿐만 아니라 공통의 진화 역사를 공유하고 있으며 여전히 동아시아 해류(Kuroshio 해류)에 의해 영향을 받는 집단이라고 할 수 있다. 본 연구는 붉바리의 유전적 구조와 계통 유연관계를 이해하는 데 도움을 줄 수 있으며, 인공증식과 산업화에 관련된 연구에 있어 중요한 역할을 담당할 것으로 기대된다.

미토콘드리아 DNA의 제한효소 분석법에 의한 영지의 계통분류 (Phylogeny of Ganoderma Based on the Restriction Enzyme Analysis of Mitochondrial DNA)

  • 홍순규;정학성
    • 미생물학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.245-251
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    • 1994
  • 영지속(Ganoderma)에 속하는 7종 10균주에 대하여 미토콘드리아 DNA의 제한효소 분절양상 비교를 통한 계통분석을 수행하였다. 여러 가지 제한효소들 중 생산된 절편이 충분한 정보를 가지고 있으면서 서로 구별할 수 있는 6가지의 제한효소를 분석에 이용하였다. 절편양상을 설 비교하여 전체 절편중 공통된 절편의 개수를 구하고 이로부터 염기위치당 염기치환율을 구하였으며, 이를 균주간의 진화거리로 계산하여 PHYLIP package의 Neighbor-joining 방법에 이한 계통도를 얻고 그 결과를 고찰하였다. 특이한점은 G. lucidum의 3균주와 G. lobatum 이 유연관계가 많이 있다는 점이다. 이러한 결과는 G. lucidum과 G. lobatum은 종의 다양성으로 인하여 과거부터 복합종으로 취급되어 왔으며 고전적인 영지속의 분류에 문제점이 많이 있음을 시사해 주고 있다. 따라서 영지속의 분류가 진화경로에 바탕을 둔 자연분류가 되기 위해서는 형태분류 뿐만 아니라 배양 분류와 분자생물학적이 sqnstjr등 다양한 기준에 의해서 재고되어야 할 것으로 판단된다.

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제주도 큰발윗수염박쥐(Myotis macrodactylus)의 유전적 집단 구조와 계통 유연관계 (Genetic Population Structure and Phylogenetic Relationship of the Large-footed Bat (Myotis macrodactylus) on Jeju Island)

  • 김유경;박수곤;한상훈;한상현;오홍식
    • 생명과학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.749-757
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    • 2016
  • 본 연구는 미토콘드리아 DNA (mtDNA) cytochrome B (CYTB)와 NADH dehydrogenase subunit 1 (ND1) 유전자 서열의 다형성을 근거로 제주도 큰발윗수염박쥐 집단의 유전적 집단 구조와 계통 유연관계를 조사하는 데 목적이 있다. 동아시아 박쥐에서 CYTB 유전자 haplotype은 14개의 haplotype들이 발견되었고, ND1은 9개의 haplotype 들이 발견되었다. 집단별 haplotype의 분포는 지역-특이적인 양상을 보였다. ND1 haplotype 분석결과에서 제주도 집단은 4개의 haplotype을 나타내고, 한라산 소집단과 서부지역 소집단은 3개 haplotype을 나타내었으나, 동부지역 소집단에서는 제주도 전체에서 공통으로 발견되는 1개(Nd03)의 haplotype만 출현하였다. NJ tree에서 제주도 집단은 강원도 집단보다 일본 집단과 더 근연으로 확인되었다. 중국과 일본의 모계선조 계보 사이의 분화 시점은 0.789±0.063 MYBP으로 추정되었고, 제주도와 일본의 모계선조는 약 17만 년(0.168±0.013 MYBP) 전에 분리된 것 으로 판단된다. 제주도 집단은 적어도 5만 년 이전에 이주한 것으로 보인다. 또한 ND1 haplotype 분석결과는 제주도 집단이 이주 후에도 지역 내에서의 적어도 2회 이상의 유전적 분화를 겪었다는 것을 보여주고 있다. 본 연구 결과는 동아시아 큰발윗수염박쥐의 계통 유연관계를 이해하는 데 중요한 기초자료가 될 것이며, 향후 한반도의 남부와 중국, 러시아 등에서 시료 확보를 통해 집단 간 진화적 상관관계를 이해하는 데 필요한 설득력 있는 자료가 마련되어야 할 것이다.

SLA Class III 영역의 돼지 Complement Factor B(CFB) 유전자의 Cloning, cSNP 동정 및 유전자형 분석 (Cloning, cSNP Identification, and Genotyping of Pig Complement Factor B(CFB) Gene Located on the SLA Class III Region)

  • 김재환;임현태;서보영;종타오;유채경;정은지;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권6호
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    • pp.753-762
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    • 2008
  • GenBank database로부터 돼지 genomic 서열과 사람의 CFB 유전자의 CDS를 정렬하여 돼지 CFB 유전자의 CDS를 추정하였다. 이를 바탕으로 제작된 primer를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 CDS 내부서열을 결정하였으며, 결정된 서열을 바탕으로 primer 제작 및 RACE-PCR을 실시하였다. 돼지 CFB 유전자의 전체 CDS 길이는 2298 bp였으며, 사람 및 마우스와의 비교결과 염기삽입/결실이 확인되었다. CDS 및 아미노산 서열을 사람 및 마우스와 비교한 결과 CDS는 84% 및 80%, 아미노산 서열은 79%, 77%의 상동성을 보였다. 포유류의 CFB에서 일반적으로 나타나는 보체조절단백질(complement control protein, CCP) 영역, Von willebrand factor A(VWFA) 영역, 그리고 serine protease 영역이 확인되었으며, 단백질 기능에 중요하게 작용하는 아미노산 잔기들은 돼지를 포함한 사람, 마우스, 소, 말에서 동일하게 나타났다. 사람, 마우스, 소, 말, 돼지 CFB 유전자의 아미노산 서열에 의한 유전적 거리지수 및 neighbor-joining tree 작성 결과 돼지는 같은 우제목에 속하는 소와 가장 가까운 계통유전학적 유연관계를 나타내었다. 결정된 CDS를 바탕으로 exon 영역을 증폭하기 위한 primer를 제작하였고, cSNP 분석을 위해서 돼지 6품종을 대상으로 direct sequencing을 실시하였다. 그 결과 아미노산 치환을 일으키는 3개(C13T, A1696G, A2015C)의 cSNP가 동정되었다. 동일한 DNA를 사용하여 동정된 3개의 cSNP를 대상으로 Multiplex- ARMS 방법으로 유전자형 분석 결과 direct sequencing 결과와 일치하였다. Multiplex-ARMS 방법의 재현성 확인을 위해 무작위로 2개의 DNA 시료를 선발한 후 direct sequencing과 Multiplex-ARMS 분석을 각각 실시하였으며, 3개의 cSNP에 대한 유전자형이 일치함을 재확인하였다. 따라서 본 연구에서 확인된 3개의 cSNP는 SLA class III 영역의 haplotype 분석을 위한 기초 자료로 사용될 수 있으며, Multiplex- ARMS 기법은 이종장기 개발에 필수적인 SLA 전체 영역 내 유전자들의 유전자형 분석을 위한 효율적인 분석방법이라고 사료된다.

동양달팽이(Nesiohelix samarangae)의 metallothionein 유전자를 기초로 한 분자계통 분류학적 연구 (Molecular Phylogenetic Study of Nesiohelix samarangae Based on Metallothionein Gene)

  • 이준서;민병준;강세원;이재봉;백문기;황승영;김소희;고원규;최상행;채성화;박홍석;한연수;이준상;정계헌;이용석
    • 한국패류학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.73-80
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    • 2008
  • 동양달팽이의 metallothionein 유전자는 염기서열 195개로 이루어져 있으며 65개의 아미노산으로 이루어져 있었다. 연체동물의 metallothionein 서열의 공식인 C-x-C-x (3) -C-T-G-x (3) -C-x-C-x (3) -C-x-C-K에 맞춰본 결과 알려진 공식과 일치하는 것을 확인할 수 있었으며 아미노산의 조성도 시스테인 (Cys) 이 30% 이상 함유하는 사실을 확인 할 수 있었다. BLAST 결과를 토대로 선정된 72개의 참고 서열 중 아미노산 레벨에서 가장 높은 스코어로 align 되는 서열은 Helix pomatia의 CD-MT 서열이었다. Clustalx를 통해 multiple align 한 후 Neighbor-Joining method 방법에 따라 phylodendrogram을 그려본 결과 Helix pomatia, Helix aspersa, Arianta arbustorum, Megathura crenulata 등과 같은 복족류 육산패들과 같은 그룹으로 묶여지는 것을 확인 할 수 있었다. Psipred 소프트웨어를 통해 2D 구조를 비교 분석 한 결과도 multiplealignment 및 phylodendrogram와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 EST를 통해 밝혀진 동양달팽이의 MT서열은 근연종들과 매우 일치함을 알 수 있었으며 MT 서열이 분류에 사용 될 수 있음을 확인시켜 주었다.

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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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