• 제목/요약/키워드: Neighbor-Joining

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Grouping DNA sequences with similarity measure and application

  • Lee, Sanghyuk
    • 한국융합학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.35-41
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    • 2013
  • Grouping problem with similarities between DNA sequences are studied. The similaritymeasure and the distance measure showed the complementary characteristics. Distance measure can be obtained by complementing similarity measure, and vice versa. Similarity measure is derived and proved. Usefulness of the proposed similarity measure is applied to grouping problem of 25 cockroach DNA sequences. By calculation of DNA similarity, 25 cockroaches are clustered by four groups, and the results are compared with the previous neighbor-joining method.

쥐노래미과 어류 2종의 미토콘드리아 Cytochrome b 유전자의 분자계통 (Molecular Phylogeny of Two Species of Hexagrammidae (Greenlings) Inferred from Mitochondrial Cytochrome b Gene)

  • 정상운;이영미;허준욱;임수연;이재성;박인석
    • 환경생물
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    • 제24권2호
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    • pp.112-118
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    • 2006
  • 본 연구는 쥐노래미과(Hexagrammidae)에 속하고 양식산업에서 중요한 위치를 차지하고 있는 노래미, Hexagrammos otakii(Jordan et Starks)와 쥐노래미, H. agrammus(Temminck et Schlegel)의 미토콘드리아 cytochrome b(cyt b)유전자의 염기서열을 서로 비교 분석하였다. 총 489 bp크기의 cyt b 염기서열에서 종간의 변이는 거의 없었다(96%의 유사성).Neighbor-joining방법에 의한 노래미와 쥐노래미에서의 0.0342인 pairwise distance는 두 종이 분자계통유전학적으로 유사함을 시사한다. 이러한 연구 결과들은 쥐노래미(Hexagrammos)속을 대상으로 한 양식, 수산유전학 및 분자계통학 분야에 적용 가능할 것이다.

두툽상어(Scyliorhinus torazame) Cu,Zn-SOD의 분자 계통학적 분석 (Molecular Phylogenetic Analyses of Scyliorhinus torazame (Carcharhiniformes) Inferred from Cu,Zn Superoxide Dismutase)

  • 김근용;남윤권
    • 한국어류학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.293-299
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    • 2006
  • 두툽상어 (Scyliorhinus torazame)부터 분리된 항산화 효소 Cu,Zn-superoxide dismutase (Cu,Zn-SOD 또는 SOD1)의 핵산 염기서열 및 추정 아미노산 서열을 대상으로 분자 계통학적 분석을 실시하였다. 종래 알려져 있는 척추동물의 Cu,Zn-SOD 서열들을 포함하여 neighbor-joining (NJ), maximum parsimony (MP), maximum likelihood (ML) 및 Bayesian 분석 등을 포함한 다양한 계통 분석을 수행하였으며, 이를 통해 연골어류인 본 어종의 척추동물 분류군 내에서의 계통적 위치를 추정하고자 하였다. 다양한 분자 계통수로부터 얻어진 대부분의 consensus tree들에서 분석에 사용한 분류군들은 종래 알려진 분류학적 위치와 비교적 잘 일치하였고, 이중 두툽상어는 같은 연골어류종인 blue shark와 높은 유연관계를 나타내면서 보다 진화한 경골어류들과는 확연히 구분되는 분지를 형성하였다. 특히 핵산 염기서열을 바탕으로 한 neighbor-joining 분석에서 두툽상어는 경골어류와 양막동물에 비해 보다 원시형태의 척추동물 Cu,Zn-SOD 유전자의 한 형태를 보유하고 있는 것으로 나타났다.

진화적 유연관계 분석을 통한 Aspergillus niger LK의 Epoxide Hydrolase의 특성분석 (Molecular Characterization of Epoxide Hydrolase from Aspergillus niger LK using Phylogenetic Analysis)

  • 김희숙;이은열;이수정;이지원
    • KSBB Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.42-49
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    • 2004
  • Racemic epoxide에 대한 입체선택적 가수분해능을 가지고 있는 곰팡이, Aspergillus niger LK로부터 epoxide hydrolase (EH, EC 3.3.2.3) 유전자의 진화적 유연관계 분석을 행하였다. A. niger LK의 EH 염기서열로부터 유추한 EH 단백질 아미노산 서열은 여러 박테리아의 EH들 및 포유동물의 microsomal EH들과 유의적인 유사성을 가지고 있었으며 a/$\beta$ hydrolase fold family에 속하였다. A. niger LK의 EH 단백질의 입체구조예측은 Protein Data Bank에 수록된 lqo7의 3D 결정구조와 90.6% identity를 가지는 것으로 나타났으며 다른 EH들의 아미노산 서열비교를 행한 결과 Asp$^{192}$ , Asp$^{348}$ 및 His$^{374}$ 이 catalytic triad를 구성하고 있는 것으로 추정되었다. 여러 생물종의 EH서열을 기능적 및 구조적 domain 서열을 기초로 하여 multiple sequence alignment를 행하고 Neighbor-Joining/UPGMA method를 이용하여 계통수를 복원한 결과 다른 생물종들의 EH와의 진화거리는 서로 1.841∼2.682로 멀었으나 EH의 기능을 가지기 위한 oxyanion hole 및 a/$\beta$ hydrolase fold family의 catalytic triad는 잘 보존되고 있어 공통조상으로부터 진화되어 왔음을 알 수 있었다.

RAPD 표식자(標識者) 분석(分析)에 의한 사시나무속(屬) Leuce절(節) 포플러의 유연관계(類緣關係) (Genetic Relationships among the Poplars of Section Leuce (Genus Populus) revealed by RAPD Marker Analysis)

  • 홍강낙;현정오;홍용표
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권2호
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    • pp.153-163
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    • 1998
  • 사시나무속(屬)(Genus Populus) Leuce절 수종중 우리나라에 식재되어 있는 사시나무, 수원사시나무, 은백양, 은사시나무와 인공교배종 수개 클론에 대한 분자유선학적 유연관계를 RAPD PCR 방법을 이용하여 구명하였다. 88개의 arbitrary primer중 재현성과 다형성을 기준으로 선발하고, 유연관계분석을 위하여 22개의 primer에서 181개의 RAPD marker를 이용하였다. 유연관계를 위한 조사는 5개 수종, 14개 클론 몇 천연집단의 개체목에 대하여 181개의 다형성 RAPD marker를 가지고, UPGMA와 Neighbor-joining 방법으로 유연관계도를 구했다. 방법을 달리하여 그런 유연관계도에서 각각의 분지에서의 차이는 현 사시 클론간에 미미한 위치변화만 있을 뿐 전체적인 계통수에는 변화가 없었다. 유연관계도에서 수원사시나무는 은백양과 같은 분지군을 형성하였고, 주성분분석에서는 사시나무와 같은 계열을 이루고 있어서 수원사시나무는 이 들 두 종의 1대 교잡종으로 추정되며, 은사시나무는 자연교잡종과 인공교배종이 동일한 유전적 배경을 갖는 것으로 나다났다.

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백합 과 패류의 mtCOI 일부 염기서열을 이용한 계통분류 (Molecular Phylogeny of Veneridae (Bivalvia: Heteroconchia) on the Basis of Partial Sequences of Mitochondrial Cytochrome Oxidase 1)

  • 김재진;김세창;홍현철
    • 한국패류학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.171-181
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    • 2004
  • 백합 과 (family Veneridae) 패류, Saxidomus purpuratus (개조개), Meretrix lusoria (백합), Meretrix petechialis (말백합), Pitar sulfureum (쇠백합), Ruditapes philippinarum (바지락), Ruditapes variegata (애기바지락), Gomphina aequilatera (대복), Cyclina sinensis (가무락), Dosinella corrugata (주름떡조개) 등 9종과 outgroup으로 Corbicula fluminea (재첩) 를 이용하여 primer로 017 (5'-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3'), 018 (5'-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3') 를 사용하여 부분적인 mitochondrial cytochrome oxidaxe subunit Ⅰ 유전자에 대한 염기서열을 얻었다. 이밖에도 GenBank에 보고된 Meretrix lamarki, Ruditapes philippinarum, Mercenaria mercenaria 등 3 종에 대한 mCOI 염기서열을 얻어서 maximum parsimony와 neighbor-joining방법으로 분석을 시행하였다. samarangiinae에 속한 3종의 패류 (Ruditapes philippinarum, Ruditapes variegata, Gomphina aequilatera)는 단계통을 보였다. Meretrix lusoria와 M. petechialis는 동일 조상을 갖고 있었으며 Pitarinae에 속한 Saxidomus purpuratus와 CYclinae에 속한 Cyclina sinensis와 동일 조상을 갖는 종들로 나타났다. Pitarinae의 Pitar sulfureum 과 Saxidomus purpuratus는 각기 다른 분지를 이루고 있었다.

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어류치사성 Cochlodinium polykrikoides 적조생물의 유전적 진화 및 특성 (Genetic Evolution and Characteristics of Ichthyotoxic Cochlodinium polykrikoides(Gymnodiniales, Dinophyceae))

  • 조은섭;정창수
    • 생명과학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.1453-1463
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    • 2007
  • 본 연구는 유해성 적조생물인 Cochlodinium polykrikoides의 유전적 계통진화를 설명하기 위하여 24 종의 개체에 대한 SSU을 대상으로 분석했다. C. polykrikoides는 와편모조류와 밀접한 단일 계통군을 형성하고 있다. Neighbor-joining 혹은 parsimony 분석에 의하면 C. polykrikoides는 Gymnodiniales 보다 Prorocentrals 목 (order)에 훨씬 근접한 100% 유연관계를 보이고 있으며, 과 (family)로 분석해 보면 Gymnodiniaceae에 속해 있고, 특히 Prorocentrum micans와는 매우 밀접한 관계를 보이고 있다. 형태적으로는 Gyrodinium속 (genus)에 가깝지만, 유전적으로는 Gymnodinium 속에 근접하고 있다. C. polykrikoides는 와편모조류 중에서 독립적인 계통군을 유지하고 있다. 따라서 p. micans는 Gymnodinium의 조상으로 추측되며, C. polykrikoides는 P. micans와 Gymnodinium 속의 중간단계인 것으로 보인다.

오징어과의 Kinesin Superfamily Proteins (KIFs)의 유전자분석 및 계통분석 (Sequences and Phylogenic Analysis of Squid New Kinesin Superfamily Proteins (KIFs))

  • 김상진;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.293-297
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    • 2012
  • 분자 운동 단백질은 신경세포 내의 세포체에서 특정 목적지까지 소포를 이동시키는데 관여한다. 오징어의 거대 축삭은 간단한 제거조작으로 축삭을 분리 가능하기 때문에 신경세포내 물질이동기전 연구의 좋은 모텔로 활용 가능하다. 이전연구에서 오징어 거대축삭의 소포들은 미세소관을 따라 이동하는 키네신 항체에 의하여 운반됨이 확인되었다. 본 연구는 오징어 뇌에 존재하는 키네신들을 크로닝하고, 분리된 유전자의 분석을 행하기 위하여 키네신 운동 도메인에서 잘 보존된 아미노산 배열에 해당되는 영역에 DNA primer을 이용하여 새로운 6종류의 키네신을 분리하였다. 오징어의 키네신들과 생쥐의 키네신들의 motor 영역의 아미노산분석에서 보존된 영역이 존재하며, Maximum Parsimony (MP) 방법, Neighbor-Joining (NJ) 방법, Minimum Evolution (ME) 방법, 그리고 Maximum likelihood (ML) 방법을 기초로 한 계통분석에서 생쥐의 키네신과 높은 상동성을 나타내었으며, 또한 계통수에서도 높은 상관관계가 확인되었다.

형태학적 분계분석에 의한 한국산 꿩의다리속(Thalictrum L.) 식물의 계통학적 연구 (Systematics of Korean Thalictrum L. based on a morphological cladistic analysis)

  • 박성준;박선주
    • 식물분류학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.89-99
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    • 2009
  • 한국산 꿩의다리속 식물의 계통 및 유연관계를 밝히기 위해 39개의 형태 형질을 바탕으로 Maximum parsimony와 Neighbor-joining을 분석하였다. 식물재료는 한국 고유종을 포함해 내군 21분류군과 외군 1분류군이 사용되었다. 좀꿩의다리절과 금꿩의다리절은 각각 100% 부트츠랩 값과 83% 부트츠랩 값으로 단계통군을 형성하였고, 금꿩의다리절은 좀꿩의다리절의 자매군으로 나타났다. 꽃꿩의다리절과 산꿩의다리절은 측계통군을 형성하였다. 그늘꿩의다리를 제외한 산꿩의다리절은 방사상분지로 나타났다. 꿩의다리절과 발톱꿩의다리절은 각각 독립적인 분계군를 형성하였다. 꿩의다리속 식물에서 주요한 형질인 수술의 모양은 곤봉형이 가장 원시적이며, 원시적인 곤봉형에서 봉형, 그리고 실형으로 파생되는 것으로 나타났다. 수술의 형태는 수분방법(충매, 풍매), 개화시 꽃받침의 존재유무 등 꿩의다리속 식물의 꽃 진화에도 관련되어 있다고 판단된다.

Genetic diversity of Saudi native chicken breeds segregating for naked neck and frizzle genes using microsatellite markers

  • Fathi, Moataz;El-Zarei, Mohamed;Al-Homidan, Ibrahim;Abou-Emera, Osama
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권12호
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    • pp.1871-1880
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    • 2018
  • Objective: Recently, there has been an increasing interest in conservation of native genetic resources of chicken on a worldwide basis. Most of the native chicken breeds are threatened by extinction or crossing with ecotypes. Methods: Six Saudi native chicken breeds including black naked neck, brown frizzled, black, black barred, brown and gray were used in the current study. The aim of the current study was to evaluate genetic diversity, relationship and population structure of Saudi native chicken breeds based on 20 microsatellite markers. Results: A total of 172 alleles were detected in Saudi native chicken breeds across all 20 microsatellite loci. The mean number of alleles per breed ranged from 4.35 in gray breed to 5.45 in normally feathered black with an average of 8.6 alleles. All breeds were characterized by a high degree of genetic diversity, with the lowest heterozygosity found in the brown breed (72%) and the greatest in the frizzled and black barred populations (78%). Higher estimate of expected heterozygosity (0.68) was found in both black breeds (normal and naked neck) compared to the other chicken populations. All studied breeds showed no inbreeding within breed (negative inbreeding coefficient [$F_{IS}$]). The phylogenetic relationships of chickens were examined using neighbor-joining trees constructed at the level of breeds and individual samples. The neighbor-joining tree constructed at breed level revealed three main clusters, with naked neck and gray breeds in one cluster, and brown and frizzled in the second cluster leaving black barred in a separate one. Conclusion: It could be concluded that the genetic information derived from the current study can be used as a guide for genetic improvement and conservation in further breeding programs. Our findings indicate that the Saudi native chicken populations have a rich genetic diversity and show a high polymorphism.