• 응용통계연구
• /
• 제21권1호
• /
• pp.53-63
• /
• 2008

일반적으로 인간의 질병과 가축의 경제적인 특성은 하나의 유전자가 아닌 여러 유전자의 상호작용으로 일어난다고 믿고 있다. 따라서 본 연구에서는 세대를 거듭할수록 대립유전자의 유전이 안정적으로 발생되어지고 개체의 기능적인 유전적 가치를 직접적으로 추정할 수 있는 single nucleotide polymorphism(SNP)을 한우의 경제적 특성인도체중(carcass cold weight)에 대하여 모수적인 방법인 ANOVA와 비모수적인 방법인 multifactor dimensionality reduction(MDR)을 이용하여 하나의 유전자의 효과와 두 개의 유전자의 상호작용 효과를 비교하였다. ANOVA에서는 하나의 유전자 SNP1이 도체중에 유의한 효과가 있었고 상호작용 효과에서는 도체중에 유의한 효과는 없었다. MDR에서는 하나의 유전자의 효과인 SNP1과 두 개의 유전자의 상호작용인 SNP1*SNP2의 효과가 컸으며 SNP1과 SNP1*SNP2를 비교했을 시에는 SNP1*SNP2의 효과가 더 크게 나타났다. 이는 개별 SNP유전자 보다 복합 SNP유전자의 상호작용이 경제적인 특성인 도체증에 더 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.627-637
• /
• 2010

최근 들어 우리나라에서 토마토 소비가 급증하고 있으며 많은 토마토 품종이 시장에서 거래되고 있다. 그러나 토마토 품종 육성에 이용되는 부모 계통의 유전적 다양성이 낮아 형태적인 특성에 의한 토마토 품종의 구분은 매우 어려운 현실이다. 이에 따라 토마토의 품종을 구별해 낼 수 있는 분자표지의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 SNP를 탐색하고 토마토 품종 구분을 위한 SNP 마커를 개발하였다. SNP분자표지는 고추 유전체 서열로부터 파생된 COS II 분자표지와 인트론 기반 분자표지를 기반으로 선발되었으며, HRM분석을 통해 다형성을 테스트 하였다. 전체 628개의 프라이머 조합 가운데 PCR을 통해 크기가 500bp 이하의 단일 밴드가 증폭된 417개의 프라이머 조합을 선발하였다. 417개의 프라이머 조합을 이용해 4개의 토마토 계통을 대상으로 HRM 분석을 실시하였으며, 다형성을 보인 70개의 프라이머 조합을 선발하였다. 70개의 프라이머 조합을 이용하여 32개의 토마토 품종을 대상으로 HRM 분석을 실시하였다. HRM분석을 통해 총 11개의 SNP 분자표지가 선발되었으며, 이 분자표지를 이용해 시판중인 32개의 토마토 품종을 모두 구분할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제35권4호
• /
• pp.504-513
• /
• 2011

In order to develop a novel system for the discrimination of five ginseng cultivars (Panax ginseng Meyer), single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping assays with real-time polymerase chain reaction were conducted. Nucleotide substitution in gDNA library clones of P. ginseng cv. Yunpoong was targeted for the SNP genotyping assay. From these SNP sites, a set of modified SNP specific fluorescence probes (PGP74, PGP110, and PGP130) and novel primer sets have been developed to distinguish among five ginseng cultivars. The combination of the SNP type of the five cultivars, Chungpoong, Yunpoong, Gopoong, Kumpoong, and Sunpoong, was identified as 'ATA', 'GCC', 'GTA', 'GCA', and 'ACC', respectively. This study represents the first report of the identification of ginseng cultivars by fluorescence probes. An SNP genotyping assay using fluorescence probes could prove useful for the identification of ginseng cultivars and ginseng seed management systems and guarantee the purity of ginseng seed.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제43권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2016

Single nucleotide polymorphism (SNP) is an abundant form of genetic variation within individuals of species. DNA polymorphism can arise throughout the whole genome at different frequencies in different species. SNP may cause phenotypic diversity among individuals, such as individuals with different color of plants or fruits, fruit size, ripening, flowering time adaptation, quality of crops, grain yields, or tolerance to various abiotic and biotic factors. SNP may result in changes in amino acids in the exon of a gene (asynonymous). SNP can also be silent (present in coding region but synonymous). It may simply occur in the noncoding regions without having any effect. SNP may influence the promoter activity for gene expression and finally produce functional protein through transcription. Therefore, the identification of functional SNP in genes and analysis of their effects on phenotype may lead to better understanding of their impact on gene function for varietal improvement. In this mini-review, we focused on evidences revealing the role of functional SNPs in genes and their phenotypic effects for the purpose of crop improvements.

• 한국연초학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.85-93
• /
• 2008

This report describes a set of seven informative single-nucleotide polymorphisms (SNPs) and one insertion-deletion (INDEL) distributed over 24 cultivars that can be used for tobacco (Nicotiana tabacum L.) cultivar identification. We analyzed 163,000 genomic DNA sequences downloaded from Tobacco Genome Initiative database and assembled 31,370 contigs and 60,000 singletons. Using relatively long contigs, we designed primer sets for PCR amplification. We amplified 61 loci from 24 cultivars and sequenced the PCR products. We found seven significant SNPs and one INDEL among the sequences and we classified the 24 cultivars into 10 groups. SNP frequency of tobacco, 1/8,380 bp, was very low in comparison with those of other plant species, between 1/46 bp and 1/336 bp. For exact identification of tobacco cultivars, many more SNP markers should be developed. This study is the first attempt to identify tobacco cultivars using SNP markers.

• Communications for Statistical Applications and Methods
• /
• 제16권1호
• /
• pp.67-74
• /
• 2009

고품질 한우를 만들기 위해 여러 경제형질에 영향을 주는 유전자 즉 single nucleotide polymorphisms(SNPs)를 규명하려고 한다. 이미 Lee 등 (2008a)에 의해 SNP(19_1)$^*$SNP(28_2)가 등심단면적 (LMA: longissimus muscle dorsi area)에 주요한 유전자로 규명되었다. 여기에 추가로 도체중 (CWT: carcass cold weight)과 일당증체량 (ADG: average daily gain)을 선형 모형에 적용하였으며 또한 상호작용에 더 유리하고 연속형 데이터에도 사용할 수 있는 expanded multifactor dimensionality reduction (expanded MDR)을 이용하여 주요한 SNP를 파악하였다. Expanded MDR 적용결과 등심단면적과 같은 결과인 SNP(19_1)과 SNP(19_1)$^*$SNP(28_2)의 상호작용 형태가 가장 좋은 SNP로 선정되었으며, 최종적으로 SNP(19_1)*SNP(28_2) 마커가 한우의 여러 경제형질에 우수 유전자임을 규명하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권7호
• /
• pp.1902-1906
• /
• 2010

A microchip electrophoresis (ME) method was developed using a programmed field strength gradients (PFSG) for the single nucleotide polymorphism (SNP) based fast identification of cattle breeds. Four different Korean cattle (Hanwoo) and Holstein SNP markers amplified by allele-specific polymerase chain reaction were separated in a glass microchip filled with 0.5% poly(ethyleneoxide) ($M_r$ = 8 000 000) by PFSG as follows: 750 V/cm for 0 - 14 s, 166.7 V/cm for 14 - 31 s, 83.3 V/cm for 31 - 46 s, and 750 V/cm for 46 - 100 s. The cattle breeds were clearly distinguished within 45 s. The ME-PFSG method was 7 times and 5 times faster than the constant electric field ME method and the capillary electrophoresis- PFSG method, respectively, with a high resolving power ($R_s$ = 5.05 - 9.98). The proposed methodology could be a powerful tool for the fast and simultaneous determination of SNP markers for various cattle breeds with high accuracy.

• Communications for Statistical Applications and Methods
• /
• 제15권2호
• /
• pp.265-271
• /
• 2008

It is commonly believed that diseases of human or economic traits of livestock are caused not by single genes acting alone, but multiple genes interacting with one another. This issue is difficult due to the limitations of parametric-statistic methods of gene effects. So we introduce multifactor-dimensionality reduction(MDR) as a methods for reducing the dimensionality of multilocus information. The MDR method is nonparametric (i. e., no hypothesis about the value of a statistical parameter is made), model free (i. e., it assumes no particular inheritance model) and is directly applicable to case-control studies. Application of the MDR method revealed the best model with an interaction effect between the SNPs, SNP1 and SNP3, while only one main effect of SNP1 was statistically significant for LMA (p < 0.01) under a general linear mixed model.

• BMB Reports
• /
• 제37권3호
• /
• pp.269-274
• /
• 2004

DNA polymerases without the 3' exonuclease function ($exo^-$ pol) have been widely used in sequencing and SNP genotyping. As a major player that expedited the coming of the postgenomic era, $exo^-$ polymerases worked remarkably well in the Human Genome Sequencing Project. However, it has become a challenge for this class of polymerases to efficiently screen the large number of SNPs that are found in the human genome. For more than three decades it has been recognized that polymerase fidelity varied according to the presence of proofreading activity that is mediated by its internal 3' exonuclease. Polymerases with proofreading function are famous for their high fidelity in DNA replication both in vivo and in vitro, but this well-known class of polymerases has been almost completely neglected in genetic analysis in the postgenomic era. We speculate that $exo^+$ polymerases may exhibit higher nucleotide identification ability when compared to $exo^-$ polymerases for an in vitro genetic analysis. With the application of $exo^+$ polymerases in SNP assays, a novel mechanism for the maintenance of DNA replication, the on/off switch, was discovered. Two new SNP assays have been developed to carry out genome-wide genotyping, taking advantage of the enzymatic properties of $exo^+$ polymerases. Furthermore, the on/off switch mechanism embodies a powerful nucleotide identification ability, which can be used to discriminate the bases that are upstream of the 3' terminus, and thus defines a new concept in de novo sequencing technology. Application of $exo^+$ polymerases to genetic analysis, and especially SNP assays, will greatly accelerate the pace to personalized medicine.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제45권3호
• /
• pp.242-249
• /
• 2018

본 연구는 국내 육종 회사에서 개발된 수박(Citrullus lanatus L.) 우량 육성계통 20종을 대상으로 Genotyping-by-sequencing(GBS) 분석을 통해 품종식별, 순도검정, 그리고 마커이용여교잡(Marker-assisted backcross, MABC)용 SNP 세트를 개발하고자 수행되었다. GBS 분석 결과 총 1,100,000천개 raw read 중 77%가 수박 유전체에 mapping되었으며 평균 mapping region은 약 4,000 Kb로 2.3%의 genome coverage를 보였다. Filtering을 통해 평균 depth 31.57의 SNP 총 2,670개를 얻었으며, 20개 계통에 대한 이들의 Polymorphic information content(PIC) 값의 범위는 0.1 ~ 0.38 였다. 이 중 PIC 값이0.3이상이며 각 염색체 별로 5개씩 균등히 분포된 SNP 총 55개를 최종 선발하였다. 사용된 20개 계통의 유연관계분석을 위해 선발된 55개 SNP를 기반으로 한 주성분 분석(Principle component analysis, PCA) 결과 주성분 1 (52%)과 주성분 2 (11%)를 기준으로 4개의 그룹으로 분류 되었으며 각 계통 간 유전자형에 따른 뚜렷한 식별이 가능하였다. 계층적 군집화(Hierarchical clustering) 분석에서도PCA에서와 유사한 분류양상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 SNP 세트는 적용 가능성이 검증된 20개 계통뿐 만 아니라 향후 다양한 수박 육종소재 및 품종에 대한 품종식별, F1 순도검정 및 MABC에 활용될 수 있으리라 기대된다.