• 제목/요약/키워드: Neighbor-Joining tree

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Investigation of KIT Gene Polymorphisms in Korean Cattle

  • Hoque, Md. Rashedul;Lee, Seung-Hwan;Lim, Da-Jeong;Cho, In-Cheol;Choi, Nu-Ri;Seo, Dong-Won;Lee, Jun-Heon
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권6호
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    • pp.411-418
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    • 2012
  • KIT gene is the major causative gene for coat color variation in diverse animal species. This gene regulates melanocyte migration from the neural crest to target tissues and the mutation of this gene can affect dominant white phenotypes in animals. Because this gene has a major influence for the coat color variation, single nucleotide polymorphisms (SNPs) in 14 Korean cattle (Hanwoo) and 5 Holstein individuals were investigated. The Hanwoo DNA samples included three different colored (5 Black, 5 Yellow and 4 Stripe) animals. Total 126 polymorphisms have been identified and 23 of them are located in the exon region. Also, 5 bp (TTCTC) and 3 bp (TCT) intronic indels in intron 3 and intron 5, respectively, were identified. Out of 23 exonic polymorphisms, 15 SNPs are the missense mutations and the rest of the SNPs are silence mutations. The neighbor-joining phylogenetic tree was constructed for the different colored animals using the obtained KIT gene sequences. Holstein breed showed a clear breed-specific cluster in the phylogenetic tree which is differed from Hanwoo. Also, three colored Hanwoo animals were not discriminated among the breeds. The KIT gene polymorphisms identified in this study will possibly give some solutions for the color variations in cattle with further verifications.

Two Maternal Lineages Revealed by Mitochondrial DNA D-loop Sequences in Chinese Native Water Buffaloes (Bubalus bubalis)

  • Lei, Chu-Zhao;Zhang, Wei;Chen, Hong;Lu, Fan;Ge, Qing-Lan;Liu, Ruo-Yu;Dang, Rui-Hua;Yao, Yun-Yi;Yao, Li-Bo;Lu, Zi-Fan;Zhao, Zhong-liang
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권4호
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    • pp.471-476
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    • 2007
  • Little is known about the origin and genetic diversity of swamp buffaloes in China. To obtain more knowledge on genetics of the water buffalo in China, the complete mitochondrial D-loop sequences of 30 samples from 6 native types were investigated. The results revealed 12 mitochondrial haplotypes with 50 polymorphic sites. Among these polymorphic sites, there were 49 transitions and 1 transversion. The average nucleotide diversity and haplotype diversity estimated from mtDNA D-loop region in 6 Chinese water buffalo types were 0.00684 and 0.798, respectively, showing rather abundant mitochondrial genetic diversity. The Neighbor-Joining (NJ) tree of mtDNA of Chinese water buffaloes was constructed according to the 12 haplotypes. The NJ tree indicated two lineages being designated lineage A and lineage B, in which lineage A was predominant, and lineage B was at low frequency. The new lineage B was first discovered and defined in 6 Chinese water buffalo types. These results showed that two different maternal lineages were involved in the origin of domestic swamp buffaloes in China and the lineage B was probably an introgression from Southeast Asian buffaloes.

Phylogenetic Analysis of Phellinus linteus and Related Species Comparing the Sequences of rDNA Internal Transcribed Spacers

  • Lee, Jae-Dong;Kim, Gi-Young;Park, Joung-Eon;Park, Hyung-Sik;Nam, Byung-Hyouk;An, Won-Gun;Lee, Tae-Ho
    • Journal of Life Science
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    • 제11권2호
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    • pp.126-134
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    • 2001
  • The phylogenetic tree displayed the presence of five groups in the Phellinus genus, which were distinguished based on their morphology. Most of the p. linteus appeared a cluster which was highly significant with the exception of P. linteus KACC 500122 and KACC 500411. They formed the sister taxa of P 1inteus where P. baumii, Phellinus sp. MPNU 7003, MPNU 7007, and MPNU 7010 had similar morphological characteristics. Also, P. nigricans IMSNU 32024 and P. pini var, carniformans IMSNU 32031 were grouped in the same cluster with P. igniarius KCTC 6227, KCTC 6228, and P. chrysoloma KCTC 6225 extracted from the Gen-Bank database. P. torulosus IMSNU 32028 and Phellinus sp. MPNU 7011 formed a closed group, however, these species had a distant taxa when compared with the other Phellinus species. The nucleotide sequences of the internal transcribed spacer (ITS) regions of ribosomal DNA (rDNA) including the 5.85 rDNA were determined from 24 strains of the Phellinus genus in order to analyze their phylogenetic relationship. These fungi were divided into two basic groups based on their ITS length, however, this grouping was different from that based on their morphological characteristics. Although various ITS sequences were ambiguously aligned, conserved sites were also identified. Accordingly, a neighbor-joining tree was constructed using the nucleotide sequence data of the conserved sites of the ITS regions and the 5.8S rDNA.

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The Determination of the Partial 28S Ribosomal DNA Sequences and Rapid Detection of Phellinus linteus and Related species

  • Park, Hyung-Sik;Kim, Gi-Young;Nam, Byung-Hyouk;Lee, Sang-Joon;Lee, Jae-Dong
    • Mycobiology
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    • 제30권2호
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    • pp.82-87
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    • 2002
  • Species of Phellinus were known to harmful fungi causing white pocket rot and severe plant disease such as canker or heartrot in living trees in the West, but some species have been used to traditional medicines in the Orient for a long time. In this study the partial D1-D2 nucleotide sequences of 28S ribosomal DNA from 13 Phellinus strains were determined and compared with the sequences of 21 strains obtained from GenBank database. According to the neighbor-joining(NJ) method comparing the sequence data the phylogenetic tree was constructed. The phylogenetic tree displayed the presence of four groups. Group I includes P. ferreus, P. gilvus and P. johnsonianus, Group II contains P. laevigatus, P. conchatus and P. tremulae, Group III possesses P. linteus, P. weirianus, P. baumii, P. rhabarbarinus and P. igniarius, and Group IV comprises P. pini, P. chrysoloma. P. linteus and P. baumii, which were used mainly in traditional medicine, belong to the same group, but exactly speaking both were split into two different subgroups. To detect P. linteus only, we developed the PCR primer, D12HR. The primer showed the specific amplification of P linteus, which is permitted to medicinal mushroom in the East. The results make a potential to be incorporated in a PCR identification system that could be used for the rapid identification of this species from its related species, P. linteus especially.

One unusual species, Coilia sp. (Engraulidae, Pisces) from the Yellow Sea

  • Kwun, Hyuck-Joon;Kim, Yeong-Hye;Kim, Jong-Bin;Jeong, Choong-Hoon;Kim, Jin-Koo
    • Animal cells and systems
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    • 제14권2호
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    • pp.137-145
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    • 2010
  • Four specimens of unknown Coilia sp. were collected for the first time from the Yellow Sea in 2008 and compared with Coilia mystus and Coilia nasus. Coilia sp. showed similar morphology to C. mystus and C. nasus, but differed in that its tail was considerably shorter. We conducted an analysis of the morphological and genetic characteristics in an effort to clarify the taxonomic position of Coilia sp. In counts and measurements, Coilia sp. were well distinguished from C. nasus by the number of scutes (42-44 in Coilia sp. vs. 40-45 in C. mystus vs. 45-55 in C. nasus), ratio of dorsal base length to head length (43.4-47.6 vs. 37.9-47.6 vs. 33.0-41.0), and eye length to head length (19.2-20.8 vs. 17.0-22.4 vs. 13.8-18.2). In caudal skeleton of Coilia sp., urostyle, hypural and epural bones were not observed; instead of them, caudal fin rays were supported by the last vertebra, neural and haemal spines' extension. The molecular phylogenetic relationship was analyzed using 414 base-pair 12S rRNA mitochondrial DNA sequences. The Kimura-2-parameter distance between Coilia sp. and C. mystus was 0.3%, but was 1.3% between Coilia sp. and C. nasus. Both the neighbor-joining tree and maximum-likelihood tree showed that Coilia sp. are closely clustered with C. mystus. Therefore, our results suggest that the Coilia sp. may be a deformed fish of C. mystus.

팽이버섯의 유전적 변이 (Genetic Variation in Flammulina velutipes)

  • 김종봉;정자인
    • 생명과학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.1434-1442
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    • 2011
  • ITS 염기서열과 RAPD를 이용하여 F. velutipes 29개의 팽이버섯 품종 간의 유전적 변이를 분석하였다. ITS 부위에서 720 bp의 염기서열을 확인 하였으나 29개의 팽이품종간에 유의적인 차이가 없었다. RAPD 분석 결과 40개의 random primer 중 다형성을 나타내는 primer는 16개였으며, 그 중 뚜렸한 다형성을 띄는 primer는 OPA-2,4,3,9,10,20 이었다. 이들 29개 품종에서 primer에 의해 증폭된 밴드는 모두 3,030개 였으며, DNA 단편의 크기는 200~2,000 bp 사이에 위치하였다. 또한 3,030개의 scrabble RAPD band들을 marker로 하여 Nei-Li's의 방법을 이용한 비유사도 지수행렬을 조사한 결과 전체 29개 품종의 종내 유전적 변이는 3.3~45%였고, 특히 한국 야생팽이의 종내 유전적 변이도는 17~38.6%로 품종 간 다형성을 확인하였다. RAPD 변이에 기초하여 neighbor-joining tree (NJ) 분석에서는 5개의 cluster로 구분되었으며, 각각의 cluster는 품종, 지역 적 특성을 나타내었다. 본 연구 결과 RAPD와 실험을 통해 확인된 OPA, OPB primer의 경우 미확인 팽이품종들을 검색 하는데 분자 유전적 표지 maker로써 이용 할 수 있는 것으로 생각된다.

제주도 토양으로부터 자일란 분해 Streptomyces atrovirens subspecies WJ-2 동정 및 효소의 생화학적 특성 규명 (Identification and Biochemical Characterization of a New Xylan-degrading Streptomyces atrovirens Subspecies WJ-2 Isolated from Soil of Jeju Island in Korea)

  • 김다솜;배창환;여주홍;지원재
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.512-521
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    • 2016
  • 제주도에서 채집된 토양시료로부터 xylanase 활성을 나타내는 균주를 분리하여 WJ-2로 명명하였다. 균주 WJ-2의 16S rRNA 유전자 염기서열을 결정하여 이를 토대로 상동성을 검색한 결과, Streptomyces 속의 균주들과 높은 염기서열 상동성을 보였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 토대로하는 neighbor-joining 계통수를 제작하여 Streptomyces atrovirens와 가장 높은 계통발생적 연관성이 갖고 있는 것을 밝혔다. 또한 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 Streptomyces atrovirens의 신규한 아종임을 증명하였다. 균주 WJ-의 게놈내 GC 농도는 73.98 mol%이었으며, 주요 세포벽 지방산으로 anteiso-$C_{15:0}$ (36.19%)을 함유하고 있었다. 균주 WJ-2의 성장 및 xylanase 생산은 배지내에 질소원으로 soytone과 탄소원으로 xylan을 첨가하였을 때 급격히 증가되는 것을 확인하였다. 액체배양액으로부터 준비된 조효소의 xylanase 활성은 pH 7.0과 $55^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. Thin layer chromatography (TLC) 분석을 통하여 균주 WJ-2의 조효소는 xylan을 분해하여 최종분해산물로서 xylobiose와 xylotriose 생산하는 효소임을 확인하였다.

한국산 줄바꽃 종집단의 분류학적 연구 (Systematic Study on the Aconitum alboviolaceum Complex (Ranunculaceae) in Korea)

  • 이수랑;박종욱
    • 식물분류학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.477-502
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    • 2007
  • 본 연구에서는 Aconitum alboviolaceum Kom. complex에 속하는 6종 중 한국산 4종(A. alboviolaceum, A. longecassidatum, A. pseudolaeve, A. quelpaertense)을 대상으로 형 태 및 주성분분석(Principal Components Analysis)과 엽록체 DNA psbA-trnH IGS, trnL intron 및 tmL-trnF IGS 구간의 분석을 통해 각 분류군의 타당성을 검토하고 그 한계 및 분류학적 위치를 명확히 설정하고자 하였다. 형태분석 결과, 기존에 보고되었던 주요 식별형질에서 형태변이가 종 및 개체군 수준에서 복잡한 형태로 나타났으며 주성분분석 결과 각 분류군들은 종 및 개체군 수준에서 유집 되지 않고 연속적으로 혼합된 양상을 보였다. 염기서열 분석 결과, l0개의 염기치환과 3개의 indel이 관찰되었고, 이를 통해 얻어진 neighbor-joining tree에서 나타난 4개의 그룹은 종 및 개체군을 반영하지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 complex 내 분류군들에 관한 기존의 형태형질에 근거한 분류체계를 지지하지 않으며, 이들 분류군 간의 분류체계에 대한 재고가 필요하다고 본다.

한국산 흑대기 Paraplagusia japonica (참서대과)의 형태 및 분자 마커에 의한 집단구조 (Population Structure of Korean Paraplagusia japonica (Cynoglossidae) Based on Morphological and Molecular Markers)

  • 박경현;김진구
    • 한국어류학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.73-85
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    • 2022
  • 참서대과 어류는 한국, 중국, 일본 등 전 세계적으로 식용으로 인기가 있으며, 그중에서도 흑대기(Paraplagusia japonica)는 한국 전 해역에 서식한다. 적절한 관리방안 수립을 위해서는 형태학적, 분자적 관점에서 흑대기의 집단구조를 명확히 하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 2008년부터 2021년까지 국내 6개 지역에서 총 132개체의 흑대기를 채집했다. 계측 형질에서 정준판별분석(CDA) 결과 서해(인천) 집단은 남해(통영·부산)와 동해(포항·동해·속초) 집단과 약간 차이가 있는 것으로 나타났다. 계수 형질에 대한 Kruskal-Wallis test에서도 유사한 결과가 나타났다. 또한, 미토콘드리아 DNA Cytochrome b 염기서열 849 bp를 기반으로 한 neighbor-joining과 maximum-likelihood tree는 흑대기가 높은 유의성(Φst=0.0781, P<0.001)을 갖는 두 lineage (A와 B로 지정)로 나뉘어져 있음을 보여주었다. 그러나 흥미롭게도 혼합 해역(동남해)의 두 lineage는 형태학적 특징에서 유의한 차이가 없었다. 본 연구 결과는 한국산 흑대기가 플라이스토세 후기 동안 분화된 역사를 겪었으나, 혼합 해역에서 2차 접촉이 발생할 수 있다는 가능성을 시사한다.

Microsatellite marker를 활용한 칡소의 유전적 다양성 및 유연관계 분석 (Studies on Genetic Diversity and Phylogenetic relationships of Chikso (Korea Native Brindle Cattle) Using the Microsatellite Marker)

  • 최연호;서주희;박병호;이승수;최태정;조광현;최재원;정경섭;공홍식
    • 생명과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.624-630
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    • 2015
  • 본 연구는 microsatellite marker를 이용하여 국내에서 사육되고 있는 칡소 9지역 간의 유전적 거리 분석 및 계통 지도 작성 등의 계통유전학적 분석을 실시하였다. 11종의 MS 마커를 이용하여 대립유전자의 수(No. of allele)를 확인한 결과 8에서 24개로 확인되었으며, 기대이형접합율(expected heterozygosity, Hexp)은 0.672에서 0.834 범위 안에 나타났으며, 관측이형접합율(observed heterozygosity, Hobs)은 0.687에서 0.886, 다형성정보지수(Polymorphism information content, PIC)은 0.638에서 0.876로 확인되었다. 무작위 교배집단(Random)으로 가정하였을 경우 동일개체 출현빈도는 11개의 marker를 사용하였을 때, 5.24×10−19 빈도로 출현하는 것을 확인 할 수 있었으며, 반형매 교배집단(Half-sib)과 전형매 교배집단(sib)으로 가정했을 경우에는 2.63×10−06, 2.63×10−06으로 각각 확인되었다. 이러한 결과는 칡소의 개체식별 및 친지확인 marker로 11종의 MS marker가 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다. Phylogenetic tree (Neighbor-Joining tree), Principle Component Analysis (PCA) 그리고 Factorial Component Analysis (FCA) 분석을 통해 9 지역의 칡소 집단 간의 유연관계를 확인하였다. 이러한 결과는 칡소 품종을 중요한 가축유전자원으로써 인식하고 국내 타 품종과의 유전적 차별화와 순수성 보존과 능력을 개량하는데 있어 기초 자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.