• 제목/요약/키워드: dendrogram

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FT-IR스펙트럼 데이터의 다변량통계분석 기반 들잔디와 갯잔디의 대사체 수준 신속 식별 체계 (Rapid metabolic discrimination between Zoysia japonica and Zoysia sinica based on multivariate analysis of FT-IR spectroscopy)

  • 양대화;안명숙;정옥철;송인자;고석민;전예인;강홍규;선현진;권용익;김석원;이효연
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권2호
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    • pp.213-222
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    • 2016
  • 본 연구에서는 FT-IR 스펙트럼 분석을 통해 한국에서 자생하는 Zoysia 속인 들잔디(Zoysia japonica)와 갯잔디(Zoysia sinica)의 전세포추출 시료로부터 대사체 수준에서 신속한 식별체계를 확립하고자 하였다. 이를 위해 기준라인으로 분자마커를 이용해 동정이 완료된 들잔디와 갯잔디 시료를 FT-IR 분석에 사용하였으며, 제주도와 전라도에서 수집된 미동정 잔디들을 기준라인과 비교분석하기 위해 FT-IR 분석에 사용하였다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료로부터 확보된 FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA (principal component analysis)와 PLS-DA (partial least square discriminant analysis) 분석 결과 각 기준라인은 들잔디 및 갯잔디 종에 따라 뚜렷하게 식별되었다. 들잔디와 갯잔디 시료 사이에서 가장 큰 PC loading value값을 보인 부위는 $1,100{\sim}950cm^{-1}$였다. 이 부위는 carbohydrates 계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 반영하는 부위로 이 계열의 화합물의 양적, 질적 차이가 들잔디, 갯잔디의 대사체 수준 구분에 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료집단에 미동정된 잔디 시료 집단을 추가하여 PCA와 PLS-DA 분석한 결과, 일차적으로 들잔디와 갯잔디로 구분이 이루어졌으며 미동정 집단은 모두 들잔디 그룹내에 분포하였다. 특히, HCA (hierarchical clustering analysis) dendrogram 분석 결과에서 동정 및 미동정 들잔디 시료들은 모두 수집지 특성에 따라 국내 국립공원의 고산지대와 국내 섬지역 해안가의 저지대로 별도의 소그룹을 형성하였다. 따라서, 본 연구 결과에서 확립된 FT-IR 스펙트럼 분석법은 한국 전역에 자생하는 들잔디와 갯잔디의 신속한 종 식별뿐만 아니라 수집 지역의 특성에 따라 대사체 수준에서의 유연관계를 규명하는데 활용 가능할 것으로 기대된다.

삼척과 원산의 지리적 민들조개(Gomphina aequilatera, Sowerby) 집단의 유전적 변이 (Genetic Variations in Geographic Venus Clam(Gomphina aequilatera, Sowerby) Populations from Samcheok and Wonsan)

  • 김종래;정창호;김용호;윤종만
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제10권4호
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    • pp.227-238
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    • 2006
  • 한반도의 동쪽에 위치해 있는 삼척(venus clam from Samcheok; VCS)과 원산(venus clam from Wonsan; VCW) 지역에서 채취된 민들조개(Gomphina aequilatera)에서 genomic DNAs(gDNAs)를 분리 추출하였다. 증폭산물은 primer agarose 전기영동법에 의해서 생성되었고, EtBr에 의해서 염색된 이후에 자외선에 의해서 확인되었다. 150 bp에서 2,400 bp에 해당되는 shared loci, polymorphic 및 specific loci를 얻기 위해서 BION-21, BION-23, BION-25, BION-27, BION-29, BION-31 및 BION-33와 같은 7개의 primer를 사용하였다. 본 연구에서 7개의 primer는 VCS 민들조개 집단에서 147개의 polymorphic loci(147/954 loci, 15.41%)와 VCW 집단에서 274개의 polymorphic loci(274/996 loci, 27.51%)를 확인하였다. 이것은 VCS 민들조개 집단에서 보다 VCW 집단에서 더 높은 유전적 변이를 나타내고 있다는 것을 제시하고 있다. 특히 BION-21 primer에 의해서 나타난 700 bp는 민들조개 2개 집단에서 공통적으로 확인되었으며, 이러한 것은 집단이나 종을 확인할 수 있는 marker로서 활용이 가능할 것이다. 이러한 특이한 primer는 개체, 종 및 집단에서 서로 다른 DNA 다형성을 나타내며, 개체나 집단을 확인하는 데 유용하다는 것을 알 수 있다. 2개 민들조개 집단의 개체들을 비교해 보았을 때 SAMCHEOK no. 03와 WONSAN no. 22에서 가장 긴 유전적 거리(0.696)를 나타내었다. 3개의 genetic groupings and dendrogram을 포함한 complete linkage cluster analysis을 통해서 볼 때 지리적 거리가 있었지만 삼척과 원산 2 민들조개 집단의 개체 정체성과 다소 가까운 친척관계를 확인시켜 주었다. 분자적인 표지인자로부터 얻어진 종내 분류와 clustering analyses은 패각 크기, 패각 형태 및 패각 색깔과 같은 형태적인 형질을 기초한 재래적인 종 분류를 지원하고 있다. 따라서 위에서 언급된 바와 같이 RAPD 분석은 VCS 민들조개 집단이 VCW 집단과 어느 정도 차이가 있다는 것을 확인시켜 주었다.

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부산지역 설사환자에서 분리한 MRSA 균주의 다양성 분석 (Analysis of the Diversity of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) Strains Isolated from Diarrhea Patients in Busan Area)

  • 최성화;박은희;박연경;김정아;김남호;이영숙;빈재훈;박호국
    • 생명과학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.1083-1089
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    • 2008
  • 부산 지역 5개 2차 종합병원 설사환자 변에서 유래한 메치실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 대한 연구 결과, 분리된 황색포도상구균 142주 중 총 49주(34.5%)가 MRSA인 것으로 확인되었으며, 황색포도상구균 중 MRSA 분리율이 '04, '05, '06년에 걸쳐 각각 30.0%, 32.7%, 46.7%인 것으로 나타나, 지속적으로 증가하고 있음을 알 수 있었다. MRSA 균주의 항균제 내성 양상은 75.5%가 10종 이상의 항균제에 내성을 나타내었으며, 특히 11종 항균제에 대한 다제 내성균이 가장 많은 것으로 확인되었다. MRSA주의 장독소 유전자 시험을 실시한 결과 51%가 장독소 유전자를 가지고 있지 않았고, 30.6%가 독소유전자 A를 가지고 있었으며 그 밖에 C (8.3%), B (4.1%) 순이었다. MRSA 총 49주에 대해 PFGE를 수행하여 dendrogram을 작성한 결과, 크게 7개의 그룹으로 구분되었으며, 부산지역 전체에 뚜렷하게 동일한 균주의 유행은 확인 할 수 없었으나, 종합병원 내에 소규모의 MRSA 유행은 있을 것으로 사료되었다.

저수지 최적수질측정망 구축시스템 개발 및 적용 (Construction and Application of Network Design System for Optimal Water Quality Monitoring in Reservoir)

  • 이요상;권세혁;이상욱;반양진
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권4호
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    • pp.295-304
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    • 2011
  • 효과적인 수질관리를 위해서는 수질정보의 기대수준에 맞는 신뢰성 있는 수질자료가 확보되어야 한다. 이런 점에서 볼 때 수질모니터링은 조사지점, 수질항목, 측정주기 등이 성패의 중요한 요인이 되며, 이중에서 특히 조사지점은 가장 중요한 사항으로 판단된다. 그러나 지금까지 수질조사를 위한 관측지점은 대부분 정성적 판단에 따라 정해지고 있었기 때문에 수질 대표성이 문제가 되기도 하였다. 본 논문에서는 이와같은 수질측정망 구축 시 문제점을 과학적인 통계기법을 적용하여 개선한최적수질측정망구축시스템으로제시하였다. 구축된 최적수질측정망 구축시스템은 SAS 프로그램 버전 9.2를 기반으로 만들었으며, 이용자의사용편의성을 고려하여 간단한 입력으로 측정망을 구축할 수 있는 체계로 구성하였다. 분석 데이 터형식은 자료 입출력 및 관리가 용이한 엑셀데이터를 사용하도록 하였으며, 관측지점별 데이터는 시트로만 구별하게 하였다. 시스템에서는 시계열 분석과 유사성계산을 하여, 각 수질의 변화패턴을 고려할 수 있는 상관계수를 활용한 다차원척도법을 적용하여 그 결과를 덴드로그램으로 제시하며, 그 결과를 활용하여 군집 개수를 결정한다. 이용자가 최종 산점도 출력시스템에 원하는 군집의 개수를 입력하면 수질 특성 파악이 가능한 주성분 산점도가 출력되며, 군집 내 관측지점의 중심점을 대표지점으로 선정하면 된다.

한국에서 채집한 Entomogenous fungi의 형태와 RAPD에 의한 유연관계 분석 (Analysis of Genetic Relationship of Entomogenous Fungi in Korea by Morphological Characteristics and RAPD)

  • 최인영;최정식;유영진;이왕휴
    • 한국균학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.34-40
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    • 2001
  • Entomogenous fungi의 수집된 14균주를 대상으로 종내 그룹의 상호 유연관계를 분석하고자 자실체 및 불완전세대의 형태적, 배양적 특징 관찰과 RAPD 검정을 실시하였다. Paecilomyces tenuipes는 수 없이 많은 흰색 분생포자가 자실체에 불어 눈꽃모양을 나타냈으며, 곤봉형 phialides위에 구형 또는 타원형의 분생포자가 연쇄상을 이루었다. Cordyceps militaris는 담황색 자실체가 방망이 모양으로 번데기에서 형성되었으며, 불완전세대는 Verticillium으로 단생의 phialides에 구형의 분생포자가 Acremonium-type으로 부착되어 있었다. Beauveria bassiana는 자루에서 여러마디가 이어지며, 각 마디에서 1개씩 분생포자가 붙어있는 zigzag type이었다. 또한 이들의 배양에 적합한 배지는 PDA, SDAY이며, 평면과 단면구조로 Paecilomyces는 벨벳과 평탄, Cordyceps는 양모상과 중앙융기로 생육하였고, Beauveria는 벨벳에 밀가루를 뿌린 모양이었다. URP primer를 이용한 rDNA의 RAPD분석 결과 증폭된 산물의 크기는 100bp에서 2.0kb사이로 genomic DNA fragment는 $10{\sim}14$개이었다. UPGMA 분석에 의한 dendrogram 작성 결과 다양한 유전적 분화를 나타내었으며, 2개의 군으로 그룹화 하였다. P. tenuipes 그룹의 $94.8{\sim}100%$, C. militaris와 C. scarabaeicola, B. bassiana 그룹은 $54.3{\sim}$100%의 상동성을 보였다. 또한 완전세대의 자실체를 형성하는 C. militaris 그룹은 불완전세대인 P. tenuipes와 B. bassiana보다 종내의 변화의 폭이 컸으며, 종내의 세분화가 이루어졌다.

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작물학적 형질과 RAPD에 의한 찰벼 수집종의 유전적 다양성 (Genetic Diversity of Glutinous Rice Collections Based on Agronomic Traits and RAPDs)

  • 김국환;김홍식;이석영;정봉환;송범헌;조용구
    • 한국작물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.212-220
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    • 2005
  • 국내$\cdot$외 찰벼 111개 유전자원을 공시하여 수량구성요소, 아밀로스 함량, 알칼리 붕괴도등 작물학적 형질과 RAPD 분석을 통하여 유전적 다양성을 검토하였고, 이들을 이용한 유연관계 분석에 기초하여 품종군을 분류한 결과는 다음과 같다. 1. 작물학적 형질을 이용한 군집분석에서 찰벼 유전자원은 4개 군으로 분류되었으며, 1군에는 51종$(46\%)$이 차지하였으며, II군과 III군에 각각 25종$(22.5\%)$, IV군에는 10종$(9\%)$이 속하였다. 특히 국내 수집종은 I, II군에 대다수 포함되었고, III군에는 indica 유전자원과 amylose 함량이 높은 유전자원들이 대부분이 포함되었다. 2. RAPD분석을 통해 선발된 15개의 primer로 부터 117개의 밴드를 얻었고, 이 중 다형성 밴드는 81개 $(69.2\%)$ 였다. 선발된 primer에서 증폭된 밴드의 수는$ 5\~12$개로 찰벼 유전자원은 평균 7.8개 였다. 3. RAPD에 의한 군집 분석시 9개 군으로 분류되었다. 전체 유전자원의 $77\%$가 I군에 속하여 가장 큰 품종군으로 분류되었고, 그 외 II-IX군은 소군으로서 $23\%$가 속하였다. 특히 I군에는 indica형과 조생종들이 많았고, 소군인 III-IX군에는 국내수집 유전자원들이 대부분이었다.

양파 부패병변에서 분리한 세균의 특성 (Characterization of Bacteria Isolated from Rotted Onions (Allium cepa))

  • 이찬중;임시규;김병천;박완
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.248-254
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    • 2005
  • 경남 창녕, 의령, 함양지역의 양파 주산지에서 수집한 부패 양파로부터 분리한 세균 139 균주의 약 $18\%$가 CMCase 활성을, $53\%$가 PGase 활성을 가지고 있었다. 이들 분리균중 PGase를 생성하는 균주를 중심으로 선별한 45 균주 중에서 31 균주가 양파 부패 활성을 나타냈고, FAMEs분석에 의해 Pseudomonas속 18주, Bacillus속 11주, Yersinia속 7주 및 기타 9주로 분류되었다. 이 dendrogram상에서 Pseudomonas는 부패 활성 유무에 따라 clustering이 가능하였다. Bacillus속은 CMCase와 PGase활성이 높았으나 부패 활성은 약했으며, Pseudomonas속은 Bacillus속에 비해PGase의 활성이 훨씬 약했으나 양파 전체 조직을 연화시켜 물렁하게 만드는 강력한 부패 활성을 나타내었으며 $10^{2}$ cfu 정도만 접종하여도 부패증상을 일으켰다. 병원성이 강한 Pseudomonas는 P. gladioli로 동정되었는데 양파부패균으로서 국내에서 분리 동정은 첫 보고로 생각된다. P. gladioli는 B. subtilis에 비해 낮은 온도에서 균의 생육과 PGase활성이 양호하였다. 또 B. subtilis PGase의 활성 최적 pH가 9.0인데 비해 P. gladioli는 양파의 산도인 pH $5.0\∼6.0$에서 최대 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합하면 Pseudomonas속 세균이 저온 저장 중의 양파의 주요 부패 원인균의 하나라 추정된다.

Genetic Differences within and between Populations of Korean Catfish (S. asotus) and Bullhead (P. fulvidraco) Analysed by RAPD-PCR

  • Yoon, Jong-Man;Kim, Jong-Yeon
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권8호
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    • pp.1053-1061
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    • 2004
  • Of the 20 arbitrarily chosen primers, six oligonucleotides decamer primers were used on the basis of the number of the polymorphisms generated in catfish (Silurus asotus) from Yesan and bullhead (Pseudobagrus fulvidraco) from Dangjin in Korea. Six primers were used generating a total of 602 scorable bands in catfish and 195 in bullhead population, respectively, ranging in size of DNA fragments from less than approximately 100 to larger than 2,000 base pairs (bp). Six primers yielded 199 polymorphic fragments (33.1%) in catfish and 47 (24%) in bullhead, respectively. In the present study, a total of 328 common fragments (an average of 54.7 per primer) were observed in catfish population, whereas 84 (an average of 14.0 per primer) in bullhead. The total number of specific fragments in catfish and bullhead population were 76 and 64, respectively. In catfish population, random decamer, OPA-17 (GACCGCTTGT) generated the highest number of fragments (a total of 141) in comparison with other primers used, with an average of 11.8. The common bands in the molecular weight of 300 bp generated by random primer OPA-06 (GGTCCCTGAC) were present in every individuals in bullhead population. The major polymorphic bands in the molecular weight of 100 bp generated by OPA-17 were identified in lane 14, 15, 17, 18, 19 20 and 21, which were identifying species in bullhead population. The average bandsharing values (BS values) of all of the samples within catfish population ranged from 0.575 to 0.945, whereas 0.063-1.000 within bullhead population. The bandsharing value (index of similarity between individuals) between individual No. 5 and No. 9 showed the highest level within catfish population, whereas the bandsharing value between individual No. 1 and No. 2 showed the lowest level. The single linkage cluster analysis resulted from four primers, indicating four genetic groupings composed of group 1 (C1-C10, all of the catfish samples), group 2 (B11, B12, B13, B14, B16, B17, B18, B19), group 3 (B15) and group 4 (B20 and B21). The dendrogram reveals close relationships between individual identities within two species populations and individuals derived from the same ancestor, respectively. However, genetic distances between two species populations ranged from 0.124 to 0.333. The shortest genetic distance (0.042) displaying significant molecular differences was between individual No. 6 and No. 9 catfish population. The shortest genetic distance (0.033) displaying significant molecular differences also was between individual No. 18 and No. 19 in bullhead population. Reversely, the genetic distance of individual No. 20/21 among individuals in bullhead population was highest (0.333). This result showed that bullhead No. 20 and 21 were distinct from other individuals within bullhead population.

올리고 마이크로어래이를 이용한 활성화된 인간 제대 정맥 내피세포의 유전자 발현 조사 (DNA Microarray Analysis of the Gene Expression Profile of Activated Human Umbilical Vein En-dothelial Cells.)

  • 김선용;오호균;이수영;남석우;이정용;안현영;신종철;홍용길;조영애
    • 생명과학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.874-881
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    • 2004
  • 혈관 신생은 암의 성장 및 전이뿐만 아니라 염증, 관절염, 건성, 동맥경화 등의 병적인 진행에 주요한 역할을 하며, 혈관신생 억제를 통한 암의 치료를 시도하는 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 혈관 신생 시 내피세포의 증식, 이동을 유도하는 활성화 과정이 필수적으로 일어나는 것으로 알려져 있다 본 연구에서는 in vitro에서 내피세포를 배양하여, 각종 growth factor가 풍부한 배지에서 활성화 시켰을 때, 그렇지 않는 세포들과의 유전자 발현 형태를 비교 조사하였다. HUVEC을 70∼80% cofluency로 배양시킨 후에 endothelial cell growth supplement (ECCS), 20% fetal bovine serum, heparin이 첨가된 Ml99 배지에서 13 시간 활성화시킨 세포(AHUVEC)와 대조군 세포(RHUVEC)로부터 분리한 total RNA로부터 CDNA를 제작하였고, 이것을 18,864 개의 유전자가 올려져있는 인간 올리고 칩과 hybridization 반응을 시켰다. 반응된 유전자를 이용하여 random clustering분석을 실시한 결과, 활성화 시켰던 HUVEC과 그렇지 않은 HUVEC으로 dendrogram 상에서 두개의 subgroup으로 나뉘어 지는 것을 확인할 수 있었다. 최소 2배 이상 발현 변화가 있는 유전자 122종이 활성화 시켰던 HUVEC으로부터 추출되었다. 이중에서 기능이 알려진 32 개의 유전자는 활성화시킨 HUVEC에서 발현이 증가하였고, 38 개의 유전자 발현은 감소하였다. 흥미롭게도 세포 증식과 이동, 염증, 면역반응에 관련한 유전자의 발현이 증가된 반면에 세포 흡착과 혈관 조직과 기능에 관련한 유전자의 발현이 감소된 것이 관찰되었다. 예상외로 규명이 잘된 혈관신생 인자와 관련한 유전자들의 발현에는 크기 차이를 보이지 않았으나, Eph-B4의 발현은 약 4 배 감소된 것으로 관찰되었다 또한, 2배 이상 발현에 차이를 보이고 기능이 알려져 있지 않은 유전자 52종이 발견되었다. 따라서, 이러한 연구 결과로부터 새로운 혈관 표적 물질 개발에 대한 기회가 제공될 수 있을 것이라 사료된다.

CHAID 技法에 의한 都市機能의 試論的 硏究 (An introductory study on the urban functions using CHAID technique)

  • 양순정
    • 대한지리학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.360-368
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    • 1994
  • 地理學에서는 地域의 特性을 규명하고자 수많은 計量的 分析手法을 사용하여 왔다. 본 고에서는 일종의 判別分析技法으로 최근에 도입된 CHAID技法을 사용하여 都市와 都市 機能에 관한 통계처리를 시도하였다. 2종류의 자료를 가지고 두 차례 처리를 실시하였는데, 하나는 인구 25만명 이상의 도시 20개를 예측변수로 하고, 行政, 市場, 金融機能 그리고 生 産機能을 반응변수로 하여 도시의 기능을 분류해 내었다. 두번째 처리에서는 앞서 언급한 행정, 시장, 금융, 생산기능 이외에 交通, 敎育, 의료, 文化, 그리고 運送機能의 9가지를 예측 변수로 선정하고, 수도권, 부산권, 대구권, 광주권, 충청권의 5개 권역을 반응변수로 하여 각 권역에서 탁월한 기능을 판별, 분류해 내었다. 이상에서 CHAID기법은 큰 양의 범주형 자료 를 처리할 수 있고, 樹形圖로 결과를 산출하여 해석이 용이하므로 地域을 分類하거나 특성 을 判別하는데 유용한 또 하나외 새로운 분석틀로 여겨진다.

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