• Animal Bioscience
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• 제36권7호
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• pp.991-1002
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• 2023

Objective: This study aimed to elucidate the underlying gene regions responsible for productive, phenotypic or adaptive traits in different ecological types of Tibetan sheep and the discovery of important genes encoding valuable traits. Methods: We used whole-genome resequencing to explore the genetic relationships, phylogenetic tree, and population genetic structure analysis. In addition, we identified 28 representative Tibetan sheep single-nucleotide polymorphisms (SNPs) and genomic selective sweep regions with different traits in Tibetan sheep by fixation index (Fst) and the nucleotide diversity (θπ) ratio. Results: The genetic relationships analysis showed that each breed partitioned into its own clades and had close genetic relationships. We also identified many potential breed-specific selective sweep regions, including genes associated with hypoxic adaptability (MTOR, TRHDE, PDK1, PTPN9, TMTC2, SOX9, EPAS1, PDGFD, SOCS3, TGFBR3), coat color (MITF, MC1R, ERCC2, TCF25, ITCH, TYR, RALY, KIT), wool traits (COL4A2, ERC2, NOTCH2, ROCK1, FGF5, SOX9), and horn phenotypes (RXFP2). In particular, a horn-related gene, RXFP2, showed the four most significantly associated SNP loci (g. 29481646 A>G, g. 29469024 T>C, g. 29462010 C>T, g. 29461968 C>T) and haplotypes. Conclusion: This finding demonstrates the potential for genetic markers in future molecular breeding programs to improve selection for horn phenotypes. The results will facilitate the understanding of the genetic basis of production and adaptive unique traits in Chinese indigenous Tibetan sheep taxa and offer a reference for the molecular breeding of Tibetan sheep.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.593-604
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• 2023

바다는 지구 표면의 70% 이상을 차지하고 있으며, 그 자체가 대부분 탐사되지 않은 미지와 기회의 공간으로 제시되고 있다. 특히, 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 반도로 해양 연구의 중요성이 강조되고 있다. 매우 복잡하고 다양한 환경을 가지고 있는 해양은 막대한 생물학적 다양성을 보이고 있으며 미생물학적 측면에서도 해양 환경은 다양하고 극단적인 온도, 압력, 일사량, 염분, pH 등을 가지고 있어 생태학적으로 특이한 서식처를 제공한다. 이로 인해 육상과는 달리 계통분류학적으로 매우 다르며, 다양한 미생물들이 서식하나 그 다양성, 분리, 배양 그리고 이들이 생산해 내는 2차 대사산물 등에 대한 연구는 아직도 미진한 상황이다. 1990년대까지도 거의 연구되지 않던 해양 환경 자생 미생물의 생리활성물질에 대한 연구는 2000년대 들어 해양 방선균이 생산해 내는 천연물에 대한 연구가 가속화 되기 시작했다. 이후, 박테리아, 고세균, 조류 등을 활용한 항균제, 항암제, 항산화제, 항염증제 등과 같은 의약품 개발 분야 뿐만 아니라 및 바이오 플라스틱 생산, 바이오 연료 생산, 이산화탄소 포집, 생균제 발굴 및 개발 등의 다양한 산업분야에서 해양 미생물을 활용한 연구가 가속화 되고 있는 실정이다. 본 총설에서는 해양미생물을 활용한 생명과학 및 생명공학 기술 분야의 연구 성과 및 최신 동향을 소개하고자 한다. 이를 통해 독자들이 의약소재 개발 외 제반 천연물 관련 분야의 기반 및 응용 연구의 중요성을 인식하고 미래 해양 유래 소재를 이용한 바이오 연구 개발의 최적화 및 실용화 연구에 적극 도움이 되길 기대한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.25-35
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• 2010

플랑크톤의 종다양성은 특정 지역의 수계환경 변화 모니터링에 있어 중요 생태지표로써, 환경 평가에 유용한 정보로 사용되고 있다. 기존의 종다양성 평가는 주로 형태학적 형질에 근거한 종동정을 통해 이루어졌으나, 많은 시간과 전문성을 필요로 하고 연구자의 주관적 판단에 의존하는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 채수된 환경시료에 대해 보다 빠르고 정확한 플랑크톤 종다양성을 파악하기 위하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법을 도입하였다. 서낙동강(김해교)과 남해 연얀(남해도) 정점에서 각각 채수된 환경시료에서 DNA를 추출한 후 18S nuclear ribosomal RNA 유전자를 대상으로 중합효소연쇄반응을 수행하였다. 클로닝 과정을 통해 만들어진 각각의 클론 라이브러리에서 클론을 무작위로 선택하여 제한효소절편다형성 패턴분석을 한 후 특이성을 가지는 클론을 선별하였다. 김해교에서는 60개 블론을 대상으로 44개의 특이적 클론을 선별하였고 남해에서는 150개 클론을 대상으토 27개의 클론을 선별하였다. 이틀 클론틀에 대한 염기서열 분석결과 다양한 계통분류군에 속승하는 플랑크톤의 종조성 결과를 보여주었다(김해교: Heterokontophyta(7), Ciliophora(23), Dinophyta(l), Chytridiomycota(l), Rotifera(I), Arthropoda (11), 남해: Ciliophora( 4), Dinophyta(3), Crγptophyta(l)，Arthropoda(19)). 본 연구를 통하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법이 기존 형태학적 형질에 근거한 분석이 가지는 한계를 보완하여 채수된 환경시료의 종조성 분석에 효율적으로 사용될 수 있다고 판단된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제30권1호
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• pp.6-16
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• 2015

This study established the genetic characterisation of 10 microsporidian isolates infecting non-mulberry silkworms (Antheraea assamensis and Samia cynthia ricini) collected from biogeographical forest locations in the State of Assam, India, using PCR-based markers assays: inter simple sequence repeat (ISSR) and random amplified polymorphic DNA (RAPD). A Nosema type species (NIK-1s_mys) was used as control for comparison. The shape of mature microsporidian spores were observed oval to elongated, measuring 3.80 to $4.90{\mu}m$ in length and 2.60 to $3.05{\mu}m$ in width. Fourteen ISSR primers generated reproducible profiles and yielded 178 fragments, of which 175 were polymorphic (98%), while 16 RAPD primers generated reproducible profiles with 198 amplified fragments displaying 95% of polymorphism. Estimation of genetic distance coefficients based on dice coefficients method and clustering with un-weighted pair group method using arithmetic average (UPGMA) analysis was done to unravel the genetic diversity of microsporidians infecting Indian muga and eri silkworm. The similarity coefficients varied from 0.385 to 0.941 in ISSR and 0.083 to 0.938 in RAPD data. UPGMA analysis generated dendrograms with two microsporidian groups, which appear to be different from each other. Based on Euclidean distance matrix method, 2-dimensional distribution also revealed considerable variability among different identified microsporidians. Clustering of these microsporidian isolates was in accordance with their host and biogeographic origin. Both techniques represent a useful and efficient tool for taxonomical grouping as well as for phylogenetic classification of different microsporidians in general and genotyping of these pathogens in particular.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제51권4호
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• pp.449-452
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• 2013

Taenia pisiformis is one of the most important parasites of canines and rabbits. T. pisiformis cysticercus (the larval stage) causes severe damage to rabbit breeding, which results in huge economic losses. In this study, the genetic variation of T. pisiformis was determined in Sichuan Province, China. Fragments of the mitochondrial cytochrome b (cytb) (922 bp) gene were amplified in 53 isolates from 8 regions of T. pisiformis. Overall, 12 haplotypes were found in these 53 cytb sequences. Molecular genetic variations showed 98.4% genetic variation derived from intra-region. $F_{ST}$ and Nm values suggested that 53 isolates were not genetically differentiated and had low levels of genetic diversity. Neutrality indices of the cytb sequences showed the evolution of T. pisiformis followed a neutral mode. Phylogenetic analysis revealed no correlation between phylogeny and geographic distribution. These findings indicate that 53 isolates of T. pisiformis keep a low genetic variation, which provide useful knowledge for monitoring changes in parasite populations for future control strategies.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제56권5호
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• pp.515-519
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• 2018

Triatoma rubrofasciata is a wide-spread vector of Chagas disease in Americas. In this study, we completed the mitochondrial genome sequencing of T. rubrofasciata. The total length of T. rubrofasciata mitochondrial genome was 17,150 bp with the base composition of 40.4% A, 11.6% G, 29.4% T and 18.6% C. It included 13 protein-coding genes, 22 tRNA genes, 2 rRNA genes and one control region. We constructed a phylogenetic tree on the 13 protein-coding genes of T. rubrofasciata and other 13 closely related species to show their phylogenic relationship. The determination of T. rubrofasciata mitogenome would play an important role in understanding the genetic diversity and evolution of triatomine bugs.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제13권3호
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• pp.233-246
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• 1997

남한의 15개 지역에서 채집된 재첩속(Corbicula) 4종간의 유전적 분화수준 및 계통 유연관계를 규명하고자 전기영동을 이용한 동위효소 분석을 실시하였다. 이들 4종 중 담수 산인 C. fluminea, C. leana, C. colorata 3종의 종내 집단간 유전적 근연치는 S=0.970 이상 (0.970∼1.000)으로 매우 가깝게 나타났으나 기수산인 C. japonica의 집단들은 Gp-1 유전자 에서 뚜렷한 대립인자 차이를 가지는 2개의 유전적 group으로 분리(S=0.873)되어 이에 대한 추가적인 분류학적 검토가 요구되었다. 각 종간의 유전적 근연치는 C. fluninea와 C. leana 가 S=0.689, C. fluminea와 C. colorata는 S=0.594 그리고 C. leana와 C. colorata는 S=0.737 로 나타나 이들 담수산 3종간의 유전적 차이는 매우 뚜렷하였다. 특히, 기수산인 C. japonica는 담수산 3종과의 평균 유전적 근연치가 S=0.370으로 가장 먼 유전적 근연관계를 나타내었다.

• 한국균학회지
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• 제39권1호
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• pp.11-15
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• 2011

국내 Verticillium dahliae 균주를 공시하여 다른 Verticillium 종과의 유전적 차이와 다양성을 밝히고자 국내 두 지역으로 부터 분리한 V. dahliae를 포함한 7종의 Verticillium속 14균주를 대상으로 mitochondrial small subunit rRNA gene (rns) 영역 염기서열 분석과 random-amplified polymorphic DNA(RAPD)를 실시하였다. rns 영역 염기서열의 분석에서 국내 분리균인 5개의 V. dahliae균주는 Verticillium속 내 다른 종들과 달리 하나의 그룹을 형성하였고, 외국 균주들과도 동일한 그룹을 이루었다. rns 영역 염기서열 분석뿐만 아니라 RAPD 분석에서도 Verticillium속의 다른 종들과 구별되어 V. dahliae가 한 그룹을 형성하였으나 V. dahliae 균주간에 형성된 세 개의 소그룹을 통하여 동일한 국화과 작물로 부터 분리한 V. dahliae 간에 분리된 지역에 따라 유전적 다양성이 존재함을 확인하였다. 이러한 결과는 국내 V. dahliae의 유전적 다양성연구와 유연관계분석에 기초적인 자료로 사용될 것이다.

• Journal of Species Research
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• 제5권1호
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• pp.188-200
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• 2016

During recent screening to discover indigenous prokaryotic species in South Korea, a total of 31 bacterial strains assigned to the class Gammaproteobacteria were isolated from a variety of environmental samples including soil, tidal flat, freshwater, seawater, and plant roots. From the high 16S rRNA gene sequence similarity (>98.7%) and formation of a robust phylogenetic clade with the closest species, it was determined that each strain belonged to each independent and predefined bacterial species. There is no official report that these 31 species have been described in South Korea; therefore 5 species of 3 genera in the order Alteromonadales, 11 species of 3 genera in the order Pseudomonadales, 8 species of 6 genera in the order Enterobacteriales, 2 species of 1 genera in the order Vibrionales, 1 species of 1 genera in the order Oceanospirillales, 3 species of 3 genera in the order Xanthomonadales, and 1 species in the order Spongiibacter_o within the Gammaproteobacteia are reported for proteobacterial species found in South Korea. Gram reaction, colony and cell morphology, basic biochemical characteristics, isolation source, and strain IDs are also described in the species description section.

• Journal of Species Research
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• 제5권1호
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• pp.166-178
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• 2016

An outcome of the study to discover indigenous prokaryotic species in Korea, a total of 26 bacterial species assigned to the classes Bacteroidetes and Firmicutes were isolated from diverse environmental samples collected from soil, tidal flat, freshwater, seawater, wetland, plant roots, and fermented foods. From the high 16S rRNA gene sequence similarity (>99.0%) and formation of a robust phylogenetic clade with the closest species, it was determined that each strain belonged to each independent and predefined bacterial species. There is no official report that these 26 species have been described in Korea; therefore 14 strains for the order Flavobacteriales and two strains for the order Cytophagales were assigned to the class Bacteroidetes, and 8 strains for the order Bacillales and 4 strains for the order Lactobacillales were assigned to the class Firmicutes are reported for new bacterial species found in Korea. Gram reaction, colony and cell morphology, basic biochemical characteristics, isolation source, and strain IDs are also described in the species description section.