정신분열병의 약물치료에서 중요한 역할을 하는 도파민의 기전은 지금까지 5종류의 수용체들이 발견되고 클론되면서, 새롭고 보다 근본적인 유전학적 접근을 통해 규명될 수 있게 되었다. 특히, 도파민 수용체 D4 (DRD4)는 막단백질의 세포질쪽 세번째굴곡에 48-bp반복 다형성배열을 가지고있다. 이러한 다형성 반복배열이 신호전달에 참여할 가능성이 높은 막단백질의 세포질쪽 굴곡에 있다는것은, 각 개인의 항정신병약물에 대한 민감성의 차이를 포함하여 정신분열병에 대한 개개인의 유전적 차이를 진단할 수 있는 가능성을 제시한다. 이러한 가능성을 검증하기 위하여 주로 손쉽고 빠른 중합효소연쇄반응(PCR)을 사용하여 DRD4의 아형들을 분류하게 되는데, DRD4의 PCR은 그 반복배열과 그 주변배열의 높은 GC함량(78% G+C) 때문에 일반적인 PCR 방법을 변형시켜 사용해야한다. DRD4의 아형을 분류하기 위해 변형된 PCR은 통상적으로 7-deaza dGTP와 10% DMSO를 사용하게된다. 이러한 DRD4 PCR은 대부분의 경우 성공하지만, 항상 모든 시료에서 PCR이 성공되는것은 아니었으며 반복적으로 시도하여 증폭시킬 수 있었다. 이러한 어려움은 대부분이 template DNA에 문제가 있을것으로 의심되며 DNA정제 또는 template DNA를 제한효소로 적절하게 무작위절단하여 성공율을 높일 수 있었다.
본 연구에서는 국내외에서 수집한 A. bisporus 45계통과 19 Agaricus spp.를 포함한 64 Agaricus 계통으로부터 genomic DNA를 추출하고 7 종류의 ISSR primer를 사용하여 PCR 다형성 분석을 실시 한 바 (GA)T, (AG)YC, (GA)C and (CTC)의 ISSR primer에서 양송이 계통간 PCR다형성이 관찰 되었다. ISSR-PCR다형성 밴드가 유전적 유사도 산출에 이용되어 UPGMA cluster분석을 적용 dendrogram을 작성 한 결과 A. bisporus의 계통은 7 group으로 분류 되었으며 유사성 함수가 group 간에는 유사성 함수가 0.78에서 0.89의 유연관계를 보였다. 국내에서 최근에 개발된 새정, 새아, 새도, 새연과 교배모본인 ASI1346이 같은 그룹내에서 0.90이상의 유사성함수로 근연관계를 나타내었다. ISSR-PCR다형성 검출 결과 ASI 1038와 유래 단핵균주 S1038297와 ASI 1346S유래 S 737-110는 PCR다형성 밴드가 현저히 적게 증폭 된 것을 확인 할 수 있었다.
일반 느타리(P. ostreatus) 59품종, 사철느타리(P. florida) 2품종, 여름느타리(P. sajor-caju) 1품종, 전복느타리(P. abalonus) 1품종, 큰 느타리(P. eryngii) 2품종을 포함 하는 국내 등록된 총 65느타리버섯 품종이 URP-PCR다형성 분석에 적용되었다. 12종류의 URP primer 중 6종류의 URP primer가 품종간의 PCR 다형성 분석에 유효하였으며, URP2F primer는 높은 PCR 다형성 밴드를 형성하면서 품종간 PCR 다형성을 15 type으로 분류할 수 있었다. URP2F, URP6R, URP4R, URP2R에 의해 생성된 느타리 품종의 PCR다형성 밴드가 유전적 유사도 산출에 이용되어 UPGMA cluster분석을 적용 dendrogram을 작성하였다. P. ostreatus의 품종군은 group 1에서 group 5까지를 포함하고 있었으며, 그룹간에 70% 이상의 유전적 유연관계를 보였으며 기 장려품종으로 보급된 원형느타리 1, 2, 3호와 춘추 1, 2호 농기2-1, 농기201, 농기202 등 8품종은 group 1에서 4에 포함되어 있었다. group 5는 수한 및 신농 품종군이 밀접한 유전적 유사도를 보여 특징적인 품종군을 이루고 있었다. outside group으로서는 전복느타리, 큰 느타리, 여름느타리, 백송이가 group 6과 group 7에 포함되었다.
군산지역에 있는 호수와 양식장에서 채집된 붕어(Carassius carassius)의 혈액으로부터 추출된 genomic DNA를 무작위 primer를 이용한 PCR-RAPD 방법에 의해서 유전적 차이를 확인하고자 하였다. 12개 primer 중에서 6개를 이용한 결과 호수산 붕어의 경우 primer 당 약 2.1 polymorphic bands가 나타났고, 총 266개의 높은 RAPD marker가 확인되었으며, 0.18에서 0.76의 bandsharing분석 결과가 나타났다. 군산지역에 있는 호수와 양식장에서 채취된 붕어 2집단간의 RAPD 특징을 bandsharing value로 비교 분석해 본 결과 각각 호수산이 0.47, 양식산이 0.70 으로 나타났으며, 이는 양식산 개체들간에 유사성이 높게 나타났다. 이러한 결과는 군산지역에 있는 양식장의 경우 유사한 환경조건내에서 붕어가 사육되었거나 혹은 오랜 기간동안 근친교배의 결과 이러한 유전적 유사성이 높게 나타난 것으로 사료된다. 달리 말하면 비록 다양한 지리적인 분포가 있더라도 군산지역의 다른 지역으로부터 야생산 붕어 집단의 도입으로 인하여 genomic DNA의 높은 수준의 다양성을 가질 수 있다는 것이다. 일반적으로 primer에 의해서 제시된 RAPD 다형성은 양식대상 어종이면서 온수성 어종인 붕어의 계통 혹은 집단을 확인하기 위한 유전적 표지인자로서 사용될 수 있을 것이다. 그러나 앞으로 집단 및 채집장소의 추가적인 확보 그리고 다른 방법을 통한 연구가 미비한 점을 보완할 수 있는 데 필요하다고 사료된다.
25개의 큰느타리버섯 균주를 국내외의 다양한 지역에서 수집하여 본 실험에 사용하였다. PER-007과 PER-012균주는 다른 균주와 비교하여 볼 때 PDA 배지상에서 특징적인 균총 형태를 보였으나 대부분 균주간 유사한 균사생장률을 보였다. 자실체 유도 및 생육 실험에서 PER-007균주는 자실체가 형성 되지 않았고 PER-012균주의 발이가 되었으나 이후 성숙 자실체로 성장하지 않았으며 그 외의 공시한 균주의 자실체 대부분의 갓모양은 볼록반구형, 평판구형 등 다양하게 나타났다. URP primer의 PCR 반응 조건은 $48^{\circ}C$에서 $52^{\circ}C$의 annealing 온도에서 높은 다형성 밴드를 관찰할 수 있었으며 25개의 P. eringii strains의 다형성은 11개의 URP primer 중 URP1F, URP2R, URP2F, URP4R, URP6R, URP9F, URP17R primer에서 계통간 PCR 다형성 밴드를 형성하였다. URP-PCR다형성밴드를 기초로 하여 유전적 유연관계를 분석한 결과 P. eringii strain들은 $76%{\sim}100%$정도의 유전적 유사도를 가지는 3개의 주요 group으로 나눌 수 있었으며 PER-007과 PER-017균주는 outgroup으로 원연관계를 형성하였다.
꽃도라지(Eustoma grandiflorum) 조직배양시 발생한 5개의 변이체와 모본을 이용하여 PCR 반응으로 나타난 RAPDs 밴드 형태로 유전적인 변이 유무를 확인하려고 하였다. 6개의 분류군은 엽수, 옆모양, 줄기직경, 초장 그리고 옆면적과 같은 형태적인 특징이 달랐다. 실험한 20개의 임의 primers 중에서 모본과 변이체에서 모두 밴드를 나타낸 5개 PCR 반응에서 증폭밴드는 총 34개였으며 64.7%의 다형성을 나타냈다. 밴드의 유무를 코드화하여 NTSYS-PC (ver. 1.5)분석으로 나타난 변이체들의 유전적인 거리값의 차이가 변이체인 5개체와 정상 식물체간 비유사성 계수는 0.72에서 0.91로 밀접한 유사성을 나타냈으며 거리값이 0.79에서 두 그룹으로 나뉘어졌기 때문에 변이체의 형태적인 차이와 거의 일치되는 유전적인 차이를 나타냈다.
본 연구에서는 국내외에서 수집한 A. bisporus 45계통과 Agaricus spp. 19균주를 포함한 64균주로부터 genomic DNA를 추출하고 12종류의 UFPF primer (JK Biotech., Ltd.)를 사용하여 PCR 다형성 분석을 실시한 바 양송이 계통간 PCR다양성이 관찰되었다. 7종류의 UFPF primer에 의해 생성된 A. bisporus계통의 95 PCR다형성 밴드가 유전적 유사도 산출에 이용되어 UPGMA cluster분석을 적용 dendrogram을 작성한 결과 A. bisporus의 계통군은 3 cluster 내에 8개의 세부 group으로 분류되었으며 유사성 함수가 0.75에서 0.90의 유연관계를 보였다. 한국에서 최근 개발된 새아, 새정, 새연, 새도는 같은 group에 포함되었으며 0.96%에서 1.0%의 밀접한 근연관계에 있었으며 그밖에 한국품종은 미국 유럽의 양송이 품종과 유전적 유연관계를 보였다.
Simple sequence repeats (SSR)는 진핵생물체에 널리 산재되어 있으며, 큰 다형현상을 나타내고, polymerase chain reaction (PCR)으로 쉽게 분석된다. 이 연구의 목적은 서로 다른 Chlamydomonas reinhardtii계통간의 다형현상과 Chlamydomonas의 SSR 좌위에서의 유전양상을 결정하는데 있었다. C. reinhardtii의 genomic DNA library를 만들어 $^{32}$P로 라벨링한 (AC)$_{11}$ probe를 이용하여 (CA/GT)n 반복서열을 가지는 clone을 선택하기위해 screen하였다. 선택된 clone을 sequencing하여 (CA/GT)n sequence에 인접한 PCR primer set를 제조하였다. PCR은 여러 C. reinhardtii 계통의 SSR 좌위를 증폭하기 위하여 사용하였다. 그 좌위는 및몇 C. reinhardtii 계통에서 다형현상을 보였다. 그러나 그 좌위에서 C. reinhardtii의 6계통중 4계통만 DNA가 PCR 증폭을 하였고 2계통은 증폭을 하지 않았다. C. reinhardtii와 C. smithii의 교배로 생긴 4배체에서 2:2의 분리비를 보여주었는데, 이는 단순한 멘델의 유전양상을 나타낸다. 이러한 결과로 미루어 SSR 다형현상은 Chlamydomonas의 개체 식별, 개체군 연구, 연쇄 분석, 그리고 유전자 지도 작성을 하는데 유용할 것이다.다.
평택일원의 6개의 배 저장고로부터 300개의 부패된 배를 수집 하여 병반부위로부터 곰팡이를이분리 하여 조사한 결과 Penicillium 균이 이병배중에서 84%가 분리되었다. 84 Penicillium 균주를 대상으로 URP2R primer로 균주 간의 DNA 다양성을 조사한결과 18 type의 Penicillium 균주를 검출 할 수 있었으며 URP1F, URP2F, URP2R, URP4R의 PCR 다형성밴드를 이용한 유전적 유연관계분석으로 4 group으로 나눌 수 있었다. 18 Penicillium균주의 형태적특징을 조사한결과 3가지의 특징적인 배양적 특징을 갖는 것으로 확인 되었으며 포자형성과 포자형태에서도 3가지 type이 관찰 되었는데 SP-15균주 type, KP-1-1 균주 type, SP-17 type으로 PCR 다형성결과와 유사한 경향을 나타내었다. SP-15형은 형태적, rDNA의 ITS 염기서열 분석에서 P. expansum로 동정 되었으며 분리된 Penicillium 균주 중 70%를 차지하는 우점종인 것으로 나타났으므로 향 후 URP-PCR profile은 종간, 종내 계통 분류에 유용하게 이용 할 수 있다.
Genomic DNA was extracted from the blood of the freshwater crucian carp(Carassius carassius) from Kunsan in Korea, representing genetic similarity by polymerase chain reaction amplification of DNA as twelve of arbitrary primers. The electrophoretic analysis of polymerase chain reaction-random amplified polymorphic DNAs(PCR-RADP) products showed the high levels of similarity between different individuals in crucian carp.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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