• 생명과학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.100-121
• /
• 2017

이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$ 및 $mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.

• 생명과학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.812-827
• /
• 2006

멸치의 유전적 집단구조 및 지리적 거리를 조사하기 위하여 한국근해 및 외해역 12개 정점에서 채집된 멸치의 미토콘드리아 DNA control 부위를 대상으로 염기서열을 상호 비교 및 분석했다. 염기서열 분석결과 89개체 중 29 haplotype이 나타났고, 상호 염기치환율은 0-3.5% 차이를 보였다. E9 haplotype이 근해 및 외해역에서 가장 넓게 분포하고 있는 것으로 나타났다 (58.3%). 반면에, E26, E27, E28, E29 haplotype 들은 서남해역 (정점 10)에서만 보였다. PHYLIP 프로그램을 이용한 유전적 관계에서도 두개의 clade로 분리되었다. E26, E27, E28, E29 haplotype을 제외한 나머지 haplotype 들은 상호 잘 유지되는 것으로 나타났다 (bootstrap 75% 이상). 그러나 clade A와 B bootstrap은 매우 약하게 나타났다 (51%). haplotype 간의 상호분석 결과 다양도는 0.75-1.00, 염기다양도는 0.015-0.0244로 보였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제56권5호
• /
• pp.453-461
• /
• 2018

The aim of this study is to delineate 'admixed hybrid' and 'introgressive' Fasciola genotypes present in the Fasciola population in Vietnam. Adult liver flukes collected from ruminants in 18 Provinces were morphologically sorted out by naked eyes for small (S), medium (M) and large (L) body shapes; and human samples (n=14) from patients. Nuclear ribosomal (rDNA) ITS1 and ITS2, and mitochondrial (mtDNA) nad1 markers were used for determination of their genetic status. Total 4,725 worm samples of ruminants were tentatively classified by their size: 6% (n=284) small (S)-, 13% (n=614) medium (M)-, and 81% (n=3,827) large (L)-forms. All the representative (n=120, as 40 each group) and 14 human specimens, possessed maternal mtDNA of only F. gigantica and none of F. hepatica. Paternally, all (100%) of the L-(n=40) and 77.5% (n=31) of the M-flukes had single F. gigantica rDNA indicating 'pure' F. gigantica. A majority (90%, n=36) of the S- and 15% (n=6) of the M-worms had single F. hepatica rDNA, indicating their introgressive; the rest (10%, n=4) of the S- and 7.5% (n=3) of the M-flukes had mixture of both F. gigantica and F. hepatica rDNAs, confirming their admixed hybrid genetic status. Fourteen human samples revealed 9 (64%) of pure F. gigantica, 3 (22%) of introgressive and 2 (14%) of admixed hybrid Fasciola spp. By the present study, it was confirmed that the small worms, which are morphologically identical with F. hepatica, are admixed and/or introgressive hybrids of Fasciola spp., and able to be the pathogens of human fascioliasis.

• Animal cells and systems
• /
• 제11권2호
• /
• pp.147-153
• /
• 2007

DNA extracted from ancient bones of Cervidae animals was examined to identify the species and to determine the phylogenetic relationships to those from extant cervids. Abundant ancient bones were excavated from Kumsung archaeological site in Jeju Island, Korea, and were identified as Cervidae animals based on morphological features of their antlers and lower mandibles. Their mitochondrial DNA (mtDNA) control region (CR) was partially sequenced and subsequently compared with those previously reported in database. The results confirmed that the ancient sequences are lineage of Cervidae. On the phylogenetic trees constructed using the sequence diversity of the CR sequences of family Cervidae, the ancient DNA sequences were found on distinct clusters. The ancient sequences were located in the subfamily Capreolinae cluster, and six ancient sequences were closely related to those of extant Korean roe deer in Jeju Island and Korean Peninsula. Consequently, the results of this study suggest that the roe deer inhabited Jeju Island in ancient times. However, there is no evidence for the existence of subfamily Cervinae, including Sika deer, while it has been described in several historical records. The results suggest that this finding could contribute to understanding of the origin and phylogenetic relationships of extant and ancient roe deer on Jeju Island.

• 한국어류학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.163-171
• /
• 1999

열목어를 비롯한 산천어, 시마연어, 연어, 무지개송어 등 우리나라 연어아과 어류의 미토콘드리아 DNA control region의 염기서열 조성 및 구조적 변이를 비교 분석하였다. 열목어속의 열목어는 연어속의 종들과 다수의 염기치환 및 삽입/결실에 의해 뚜렷하게 구별되었으며, 연어속어종간에는 5.42~16.49%의 염기치환율을 나타내었다. 한편, 산천어와 시마연어의 염기서열은 100% 일치하였으며, 무지개송어와 알비노사이에는 단지 3개의 전이만이 관찰되었다. 3' 말단쪽에 77~96 bp의 반복서열이 종렬배열되어 종간에 뚜렷한 길이변이를 나타내었는데, 특히 열목어에서는 특징적으로 81 bp 영역이 2 copy로 배열되어 있었다. 각각의 반복서열상의 염기조성에 있어서도 종간 특이성을 나타내었으며, 이러한 control region에서의 염기변이는 연어아과 어류의 표지인자로써 유용하게 사용되어질 수 있으리라 사료되어진다.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
• /
• 제28권2호
• /
• pp.133-136
• /
• 2012

The objective of this study was to determine the degree of mitochondrial DNA (mtDNA) divergence between two subspecies of $Mustela$ $sibirica$ from Korea ($M.$ $s.$ $coreanus$ on the Korean Peninsula and ($M.$ $s.$ $quelpartis$ on Jeju Island) and to examine the taxonomic status of ($M.$ $s.$ $quelpartis$. Thus, we obtained complete sequences of mtDNA cytochrome $b$ gene (1,140 bp) from the two subspecies, and these sequences were compared to a corresponding haplotype of ($M.$ $s.$ $coreanus$, downloaded from GenBank. From this analysis, it was observed that the sequences from monogenic ($M.$ $s.$ $quelpartis$ on Jeju Island were identical to the sequences of four ($M.$ $s.$ $coreanus$from four locations across the Korean Peninsula, and that the two subspecies formed a single clade; the average nucleotide distance between the two subspecies was 0.26% (range, 0.00 to 0.53%). We found that the subspecies $quelpartis$ is not genetically distinct from the subspecies $coreanus$, and that this cytochrome $b$ sequencing result does not support the current classification, distinguishing these two subspecies by pelage color. Further systematic analyses using morphometric characters and other DNA markers are necessary to confirm the taxonomic status of ($M.$ $s.$ $quelpartis$.

• 보존과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.95-107
• /
• 2010

본 연구는 충청남도 서천군 옥남리 일대(갓재골, 우아실) 조선시대 회곽묘에서 출토된 4개체의 인골을 대상으로 조직학, 분자유전학, 골화학 분석 등 종합적인 생화학적 연구를 수행한 결과이다. 실체현미경과 주사전자현미경 분석에 의한 대퇴골의 조직학적 보존 상태는 매우 양호 하였으며, 생화학적 분석이 가능한 것으로 평가되었다. 아밀로제닌 유전자 분석과 미토콘드리아 DNA에 대한 피장자들의 모계 계통형 분석 결과 여성 1명은 B4a에 속하는 것으로 밝혀졌으며, 다른 여성 1명과 남성 2명의 피장자는 하플로그룹 D4b1으로 나타났는데 이들 3명은 가까운 모계 혈연관계 가능성이 있는 것으로 추정되었다. 갓재골에 합장된 두 피장자는 전통적인 매장방식으로 볼 때 부부합장묘인 것으로 추정되었다. 콜라겐의 탄소-질소 안정동위원소 분석 결과 피장자들은 주식으로 쌀, 보리, 콩 등의 $C_3$ 식물을 섭취했던 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 조선시대 회곽묘를 조성할 수 있었던 경제적 계층의 유전학적 특징, 관습적인 매장방식, 식생활 정보를 규명하였다. 이러한 결과는 조선시대 출토 인골에 대한 생화학적 연구의 잠재적인 가치와 중요성에 대해 시사하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제53권1호
• /
• pp.85-91
• /
• 2014

국내 과채류 시설재배지 토양 내 분포하는 뿌리혹선충의 계통학적 특성을 조사하였다. 토마토, 오이, 수박, 참외를 재배하는 12개 과채류 시설재배지 토양 내 뿌리혹선충의 밀도를 조사한 결과, 모든 시설재배지 토양에 광범위하게 분포하였으며 토양 300 g 당 평균 $72{\pm}6{\sim}2$, $898{\pm}468$마리로 검출되었다. 시설재배지 토양에서 수집한 뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 PCR-RFLP 계통분석을 수행하였다. 시설재배지 토양에서 분리한 12개 뿌리혹선충의 mtDNA PCR 증폭산물을 대상으로 제한효소 HinfI을 처리한 결과 900, 410, 290 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group A와 900, 700 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group B로 분류되었다. 각 그룹에 속하는 뿌리혹선충의 mtDNA 유전자 염기서열(1,483~1,521 bp)을 결정하여 계통분석한 결과, Group A에 속하는 9개의 뿌리혹선충은 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)과 99.73~99.93%의 상동성을 나타내었고 그리고 Group B에 속하는 3개의 뿌리혹선충은 땅콩뿌리혹선충(Meloidogyne arenaria)과 99.54~99.73%의 상동성을 나타내어 유사한 종으로 확인되었다.

• 식물분류학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.254-261
• /
• 2015

분비나무와 구상나무의 계통지리적 유연관계 파악을 위하여 16개 지역의 구상나무와 분비나무 집단에 대하여 미토콘드리아 DNA(nad5 intron 4, nad5 intron 1 지역)를 이용한 유전적 분석을 수행하였다. 그 결과 총 7 지역의 유전자 변이가 확인되었으며, 4개의 반수체형이 확인되었다. 개체군 내 평균 유전다양성($H_S$)은 0.098, 전체 유전다양성($H_T$)은 0.620으로 관찰되었으며, 개체군 간 분화값은 $G_{ST}=0.841$, $N_{ST}=0.849$로 확인되었다. 조사 개체의 지리적 위치에 따라 일본지역을 제외하고 3개의 그룹(북부지역, 중부지역, 남부지역)으로 나누었다. 북부지역과 남부지역은 대부분 각각 M1, M2 단일의 반수체형을 가지며, 중부지역은 북부지역과 남부지역의 분포경계에 위치하면서 유전자 유입으로 인해 유전 다양성 ($H_T=0.654$) 이 가장 높게 나타난 것으로 판단된다. 현재 남부지역의 단일의 반수체형(M2) 분포는 빙하기 때 북부지역에서 남하한 개체군들이 지리적 격리를 통해 분화하게 되고 빙하기 이후 다시 중부지역까지 분포 확장된 결과로 추측된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제49권4호
• /
• pp.381-384
• /
• 2011

The first human case with trichinellosis was reported in 1964 in Tibet, China. However, up to the present, the etiological agent of trichinellosis has been unclear. The aim of this study was to identify a Tibet Trichinella isolate at a species level by PCR-based methods. Multiplex PCR revealed amplicon of the expected size (173 bp) for Trichinella spiralis in assays containing larval DNA from Tibet Trichinella isolate from a naturally infected pig. The Tibet Trichinella isolate was also identified by PCR amplification of the 5S ribosomal DNA intergenic spacer region (5S ISR) and mitochondrial largesubunit ribosomal RNA (mt-lsrDNA) gene sequences. The results showed that 2 DNA fragments (749 bp and 445 bp) of the Tibet Trichinella isolate were identical to that of the reference isolates of T. spiralis. The Tibet Trichinella isolate might be classifiable to T. spiralis. This is the first report on T. spiralis in southwestern China.