• 제목/요약/키워드: Neighbor-Joining tree

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Genetic Variability of mtDNA D-loop Region in Korean Native Chickens

  • Hoque, Md. Rashedul;Jung, Kie-Chul;Park, Byung-Kwon;Choi, Kang-Duk;Lee, Jun-Heon
    • 한국가금학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.323-328
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    • 2009
  • 닭의 품종 기원을 결정하거나 유전적 변이의 정도를 확인 하는데 미토콘드리아 DNA D-loop 염기서열을 이용하여 오고 있다. 본 연구는 한국재래계 갈색종과 흑색종, 로드아일랜드레드종, 코니쉬종의 4품종 41개체의 염기서열을 분석함으로 품종간의 유전적 연관관계를 확인하였다. 그 결과 총 10개의 haplotype를 확인할 수 있었으며, haplotype 1과 2는 가장 많은 수인 8개체씩이 포함되었다. 계통도 분석을 통해 한국재래계 흑색종과 갈색종은 haplotype 2를 모두 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이 haplotype은 적색야계와 유전적으로 가깝게 위치한 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 D-loop 염기서열 변이가 품종 판별 마커로 이용 가능성이 있는지 확인하였다. 그 결과 여러 단일염기다형 마커의 조합으로 품종의 구분이 가능할 것으로 추정되며, 앞으로 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다. 이 연구의 결과는 한국재래계의 보존 및 육종계획 수립과 더불어 품종판별 마커의 개발의 기초 자료를 제공할 것으로 생각된다.

ITS 염기서열에 기초한 차가버섯과 근연속간 유연관계분석 (Phylogenetic Relationships between the Genus Inonotus and its Related Genera Based on the Nucleotide Sequences of Internal Transcribed Spacers)

  • 김성윤;이재윤;김기영;박재민;김문옥;이태호;이재동
    • 한국균학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.152-157
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    • 2004
  • 국내에 유통 중인 약용버섯의 분류체계 확립과 차가버섯 근연속간의 유연관계를 밝히기 위해 이들 버섯의 ITS 부위 염기서열을 비교 분석하였다. 조사결과, 약용버섯으로 주로 시판되고 있는 국내유통균주는 총 6개의 속(Phellinus, Inonotus, Sparassis, Fomes, Ganoderma, Hericium)으로 나누어짐을 알 수 있었고 그 중에서 기존에 잘 알려진 상황버섯(Phellinus linteus)과 최근 들어 수입양이 급증하고 있는 차가버섯이 대부분을 차지하고 있는 것으로 확인되었다 일명 차가버섯(Inonotus obliquus)으로 유통 중인 15개 제품 중 중국에서 수입되어진 한 균주(59번)가 P. pini로 확인되었으며 일본에서 수입되어진 균주(51, 52번)가 P. baumii와 P. linteus와 유사종 혹은 동일종으로 확인되었다.

제주 연안에서 분리된 해양방선균의 이화학적 특성 및 다양성 (Physico-chemical Characteristics and Diversity of Marine Actinomycetes Isolated from the Coast of Jeju Island)

  • 김만철;허문수
    • 환경생물
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    • 제28권4호
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    • pp.223-230
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    • 2010
  • 제주도 연안해역 4개 지역(한림, 애월, 신촌, 함덕) 해수의 온도, 염분농도, 용존산소량(DO), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질(SS), 암모니아성 질소($NH_3-N$), 질산성 질소($NO_3-N$) 및 아질산성 질소($NO_2-N$)와 같이 다양한 이화학적 특성을 확인하였다. 해수의 평균 온도는 $26.23{\sim}28.6^{\circ}C$, 염분농도는 31.4~32.88‰, pH는 8.15~8.35, COD는 0.48~0.91 mg $L^{-1}$, DO는 6.78~6.87 mg $L^{-1}$로 나타났다. 해수에서 분리된 해양방선균은 총 52종으로 제주시 동부지역(A, B)에서는 24균주, 서부지역(C, D)은 28균주가 분리되었다. 분리된 해양방선균은 16S rRNA 염기서열 분석을 이용하여 최종적으로 동정되었으며, 염기서열 정보를 기초로하여 유사도(similarity)를 조사하였다. 분리된 방선균의 16S rRNA 염기서열 분석을 통하여 계통 분류학적으로 어떤 division에 속하는지를 확인하여 본 결과 제주도 제주시 동부지역(Site A, B) 해양에서 분리된 방선균 24균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomy-cineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces(genus)에 22 균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 2 균주가 분리되었다. 제주시 서부지역(Site C, D) 해양에서 분리된 방선균 28균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomycineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces (genus)에 27균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 1균주가 분리되었다.

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.

Genetic diversity and divergence among Korean cattle breeds assessed using a BovineHD single-nucleotide polymorphism chip

  • Kim, Seungchang;Cheong, Hyun Sub;Shin, Hyoung Doo;Lee, Sung-Soo;Roh, Hee-Jong;Jeon, Da-Yeon;Cho, Chang-Yeon
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권11호
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    • pp.1691-1699
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    • 2018
  • Objective: In Korea, there are three main cattle breeds, which are distinguished by coat color: Brown Hanwoo (BH), Brindle Hanwoo (BRH), and Jeju Black (JB). In this study, we sought to compare the genetic diversity and divergence among there Korean cattle breeds using a BovineHD chip genotyping array. Methods: Sample data were collected from 168 cattle in three populations of BH (48 cattle), BRH (96 cattle), and JB (24 cattle). The single-nucleotide polymorphism (SNP) genotyping was performed using the Illumina BovineHD SNP 777K Bead chip. Results: Heterozygosity, used as a measure of within-breed genetic diversity, was higher in BH (0.293) and BRH (0.296) than in JB (0.266). Linkage disequilibrium decay was more rapid in BH and BRH than in JB, reaching an average $r^2$ value of 0.2 before 26 kb in BH and BRH, whereas the corresponding value was reached before 32 kb in JB. Intra-population, interpopulation, and Fst analyses were used to identify candidate signatures of positive selection in the genome of a domestic Korean cattle population and 48, 11, and 11 loci were detected in the genomic region of the BRH breed, respectively. A Neighbor-Joining phylogenetic tree showed two main groups: a group comprising BH and BRH on one side and a group containing JB on the other. The runs of homozygosity analysis between Korean breeds indicated that the BRH and JB breeds have high inbreeding within breeds compared with BH. An analysis of differentiation based on a high-density SNP chip showed differences between Korean cattle breeds and the closeness of breeds corresponding to the geographic regions where they are evolving. Conclusion: Our results indicate that although the Korean cattle breeds have common features, they also show reliable breed diversity.

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.

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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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.

미강을 이용한 해양미생물 Bacillus atrophaeus LBH-18 유래의 carboxymethylcellulase 생산의 최적화 (Enhanced Production of Carboxymethylcellulase by a Newly Isolated Marine Microorganism Bacillus atrophaeus LBH-18 Using Rice Bran, a Byproduct from the Rice Processing Industry)

  • 김이준;고와;이유정;이상운;정정한;이진우
    • 생명과학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1295-1306
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    • 2012
  • Carboxymethylcellulase를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하고 계통 발생학 방법으로 비교한 결과, Bacillus atrophaeus로 확인되었다. 이 해양 미생물을 B. atrophaeus LBH-18로 명명하였으며 response surface method (RSM)를 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산 조건을 최적화하였다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, 펩톤 및 배지의 초기 pH는 68.1 g/l, 9.1 g/l 및 7.0이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 55.2 g/l, 6.6 g/l 및 7.1이었다. 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 온도는 $30^{\circ}C$이었다. 이 균주의 생육에 최적인 생물배양기의 교반속도 및 통기량은 324 rpm 및 0.9 vvm이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 343 rpm 및 0.6 vvm이었다. 파이롯트 규모의 생물배양기를 사용하여 실험한 결과, 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 내압은 0.06 MPa이었다. 최적 조건의 내압으로 배양한 결과, 이 균주의 carboxymethylcellulase의 생산성은 127.5 U/ml이었으며, 이 결과는 내압을 가하지 않고 배양한 경우에 비하여 1.32배 향상된 것이다. 본 연구를 통하여 쌀 도정 공정의 부산물인 미강을 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산기간을 7~10일에서 3일로 단축시켰다.