• 제목/요약/키워드: molecular and biological variation

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Al(III) 응집제에 의한 하수처리수 중의 유기물 성상 변화 (Variation of dissolved organic matter in 2nd treated sewage water by Al(III) coagulant)

  • 김정선;한승우;김수현;강임석
    • 상하수도학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.233-240
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    • 2016
  • Control degree and property changes of dissolved organic matter (DOM) were conducted by coagulation of chemical treatment for 2 sewage treatment plants with different technical methods. As the result, SUVA value of the second treated water (supernatant of the second settling pond after biological treatment) was increased and DOC was reduced in comparison with supplied raw water. And, SUVA value and DOC were reduced by coagulation after coagulation treatment of the second treated water. Properties of dissolved organic matter for 2 sewage treatment plants's DOC were divided. As the result, there was lots of hydrophilic component with hydrophilicity in case of plant A. In case of the second treated water, Plant A showed fulvic acid with little molecular weight was reduced among the hydrophobic component with hydrophobicity, but numic acide with lots of molecular weight was increased. However, in case of plant B, both fulvic acid with little molecular weight and humic acid with lots of molecular weight were increased among the hydrophobic components with hydrophilicity. Before the operation of phosphorus facility, properties of dissolved organic matter after biodegradation with effluent water showed hydrophilic components were reduced and hydrophobic components were increased. However, after coagulation treatment of the second treated water, hydrophilic components and hydrophobic components were outstandingly decreased or increased. During the biodegradation after coagulation treatment, hydrophilic components were significantly decreased and hydrophobic components were increased.

황해산 참조기(Pseudosciaena polyactis)의 계군 분석을 위한 분자생물학적 방법 검정 (Preliminary Analysis of Molecular Biological Methods for Stock Identification of Small Yellow Croaker(Pseudosciaena polyactis) in the Yellow Sea)

  • 허회권;황규린;인영철;장정순
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.474-484
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    • 1992
  • 황해서식 참조기(Pseudosciaena polyactis)에 대한 계군을 분석하기 위한 연구의 일환으로 우선 황해의 목포 연근해에서 채집된 참조기의 난자와 근육으로부터 mt-DNA와 근육 actin을 추출하였다. 난자의 경우 mt-DNA를 추출한 뒤 제한효소로 처리하여 절편다형현상을 관찰하였으며 근육 actin의 경우 단백질 분해효소(Staphylococcus aureus $V_8$ protease)로 처리하여 N-terminal 절편의 다형현상을 각각 관찰하였다. Mt-DNA의 genome 크기는 약 $\16\pm0.2$ Kb였고 전체 절편수는 37개였으며 사용된 20개의 제한효소 중 8개의 제한효소만이 3개 정도의 절편을 보이므로써 유의성을 관찰할 수 있었다 한편 근육 actin을 Staphylococcus aureus $V_8$단백질 분해효소로 처리하였을 때 N-terminal 부위에서 26 KDa 및 16 KDa의 분자량을 갖는 특이절편을 관찰할 수 있었다.

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N-[1-(benzotriazol-1-yl)aryl]arylamine 유도체의 항균성과 정량적 구조활성 관계(QSAR) (Antifungal activity of N-[1-(benzotriazol-1-yl)aryl]arylamine derivatives and quntitative structure-activity relationships(QSAR))

  • 성낙도;김경훈;최우영;김홍기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제35권1호
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    • pp.14-22
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    • 1992
  • 일련의 새로운 N-[1-(benzotriazol-1-yl)-X-치환-aryl]-Y-치환-arylamine 유도체를 합성하고 Pyricularia oryzae, Fusarium oxysporum f. sp. sesami, Valsa ceratosperma 및 Botrytis cinerea에 대한 항균활성$(pI_{50})$을 한천 희석법으로 측정하여 정량적인 구조-활성 관계$(QSAR_S)$를 분석한 바, X 및 Y-치환기들의 ${\pi}$${\sigma}$$M_R$ 파라미터가 항균 활성을 결정하는 중요한 요소이었다. 4-bromo 치환체(1d 및 2b)가 항균활성이 제일 큰 화합물이었으며, 중성 pH에서 1의 가수분해 반응에 대한 반감기$(T_{1/2})$는 약 1.5일 이었다. 기질 화합물의 분자궤도(MO) 함수와 항균 반응에 대한 자유에너지 관계$(LFER_S)$ 그리고 분자 설계의 결과들이 검토되었다.

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The complete chloroplast genome of Campsis grandiflora (Bignoniaceae)

  • PARK, Jongsun;XI, Hong
    • 식물분류학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.156-172
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    • 2022
  • Campsis grandiflora (Thunb.) K. Schum is an ornamental species with various useful biological effects. The chloroplast genome of C. grandiflora isolated in Korea is 154,293 bp long (GC ratio: 38.1%) and has four subregions: 84,121 bp of large single-copy (36.2%) and 18,521 bp of small single-copy (30.0%) regions are separated by 24,332 bp of inverted repeat (42.9%) regions including 132 genes (87 protein-coding genes, eight rRNAs, and 37 tRNAs). One single-nucleotide polymorphism and five insertion and deletion (INDEL) regions (40-bp in total) were identified, indicating a low level of intraspecific variation in the chloroplast genome. All five INDEL regions were linked to the repetitive sequences. Seventy-two normal simple sequence repeats (SSRs) and 47 extended SSRs were identified to develop molecular markers. The phylogenetic trees of 29 representative Bignoniaceae chloroplast genomes indicate that the tribe-level phylogenic relationship is congruent with the findings of previous studies.

Mitochondrial Cytochrome b gene의 분석에 의한 한국산 미꾸리과 어류(Cobitidae)의 계통 (Molecular Phylogeny of Korean Loaches Inferred from Mitochondrial DNA Cytochrome b Sequences)

  • 김소영;김익수;장광엽;장미희
    • 한국어류학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.223-229
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    • 2000
  • 한국산 미꾸리과 어류의 계통유전학적 관계를 고찰하고자 8종의 mitochondrial cytochrome b의 유전자 서열을 비교한 결과 대부분 이전의 형태학적 연구의 결과와 일치하였다. 그러나 종개속 Orthrias과 쌀미꾸리속 Lefua의 분류학적 위치는 미꾸리과 Cobitidae와 paraphyletic group으로 나타났으며 이 두 속의 sequence divergence는 0.184~0.272으로 나타나 미꾸리과와 잉어과 사이의 divergence와 유사하였다. 한편 참종개속 Iksookimia 2종과 북방종개 Cobitis melanoleuca는 각각 다르게 분화한 결과를 보여 주었으며 또한 중국산 미꾸리와 한국산 영덕 미꾸리의 sequence divergence는 0.099로 종간의 divergence를 보여주어 주목되었다. 미꾸리과 어류 가운데 참종개속의 일부 어류는 분류학적 위치로 보아 이들의 기원이 미꾸리과의 속간 잡종기원으로 생각된다.

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Computational Study on the Dependence of Electronic Transition Energies of Porphin, Chlorin, Mg-Chlorin and Chlorophyll a on an External Charge

  • Kwon, Jang Sook;Yang, Mino
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권2호
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    • pp.453-459
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    • 2013
  • In phtosynthetic light harvesting complexes, the electronic transition energies of chlorophylls are influenced by the Coulombic interaction with nearby molecules. Variation of the interactions caused by structural inhomogeneity in biological environment results in a distribution of disordered electronic transition energies of chlorophylls. In order to provide a practical guide to predict qualitative tendency of such distribution, we model four porphyrin derivatives including chlorophyll a molecule interacting with an external positive charge and calculate their transition energies using the time dependent density functional method. It is found that ${\pi}-{\pi}^*$ transition energies of the molecules are generally blue-shifted by the charge because this stabilizes occupied molecular orbitals to a greater extent than unoccupied ones. Furthermore, new transitions in the visible region emerge as a result of the red-shift in energy of an unoccupied Mg orbital and it is suggested that light-induced electron transfer may occur from the tetrapyrrole ring to the central magnesium when the molecules are interacting with a positive charge.

제한절편 길이 다형성(RFLP) 분자마커를 이용한 납자루아과 담수어류 3종의 난과 치어 종 동정 기법 개발 (Development of a Species Identification Method for the Egg and Fry of the Three Korean Bitterling Fishes (Pisces: Acheilognathinae) using RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) Markers)

  • 최희규;이혁제
    • 환경생물
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    • 제36권3호
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    • pp.352-358
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    • 2018
  • 본 연구는 PCR 기반 RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism; 제한절편 길이 다형성) 분자기법을 활용하여 난 및 치어 대상 납자루아과 어류 3종의 동정을 좀 더 빠르고 정확하게 파악하고 납자루아과 어류의 종별 산란양상 및 번식생태 이해에 대한 기여가 목적이다. 본 연구를 위해 기존 선행된 문헌자료를 확인하고 납자루아과 어류가 2종 이상 동서하고 있는 지역을 확인하여 현지조사를 수행하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류는 묵납자루(Acheilognathus signifer), 줄납자루(A. yamatsutae) 및 각시붕어(Rhodeus uyekii)로 총 3종이 확인되었으며, 확인된 납자루아과 어류와 동서하고 있는 숙주조개(작은말조개; Unio douglasiae sinuolatus)를 채집하여 숙주조개 속 납자루아과 어류의 난 및 치어를 확보하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류 3종을 대상으로 미토콘드리아 DNA COI과 cyt b 유전자 염기서열을 비교하여 각각 종별로 특이성을 지닌 부위(단일염기변이; Single Nucleotide Variation: SNV)에 맞는 제한효소를 선정하였고, 숙주조개 속 난 및 치어를 대상으로 genomic DNA를 추출하여 PCR-RFLP 실험을 수행한 결과 현지조사 시 확인된 납자루아과 어류 3종의 독특한 제한절편 길이 양상을 전기영동을 통하여 확인하였다. 본 연구를 통해 묵납자루, 줄납자루 및 각시붕어의 종을 판별할 수 있는 RFLP 마커를 개발하였으며, 숙주조개 난 및 치어를 대상으로 정확한 종의 동정을 보다 빠르고 효과적으로 수행하여 각각 납자루아과 종별 산란양상을 보다 정확히 규명하고 향후 이들 자연개체군의 효과적인 유지, 관리 및 보전 방법 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Species-specific variation of RPA-interacting protein (RIP) splice isoforms

  • Kim, Kwang-Soo;Lee, Eun-Ju;Lee, Seung-Hoon;Seo, Tae-Gun;Jang, Ik-Soon;Park, Jun-Soo;Lee, Je-Ho
    • BMB Reports
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    • 제42권1호
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    • pp.22-27
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    • 2009
  • Replication Protein A (RPA) is a single stranded DNA-binding protein involved in DNA metabolic activities such as replication, repair, and recombination. RPA-Interacting Protein $\alpha$ ($RIP{\alpha}$) was originally identified as a nuclear transporter of RPA in Xenopus. The human $RIP{\alpha}$ gene encodes several splice isoforms, of which $hRIP{\alpha}$ and $hRIP{\beta}$ are the major translation products in vivo. However, limited information is available about the alternative splicing of $RIP{\alpha}$ in eukaryotes, apart from that in humans. In this study, we examined the alternative splicing of RIP{\alpha} in the Drosophila, Xenopus, and mouse system. We showed that the number of splice isoforms of RIP{\alpha} was species-specific, and displayed a tendency to increase in higher eukaryotes. Moreover, a mouse ortholog of $hRIP{\alpha}$, $mRIP{\beta}2$, was not SUMOylated, in contrast to $hRIP{\alpha}$. Based on these results, we suggest that the $RIP{\alpha}$ gene gains more splice isoforms and additional modifications after molecular evolution.

Genetic Diversity and Differentiation in Remnant Populations of Bupleurum latissimum Nakai, an Endangered Endemic Plant Species to Ulleung Island, Korea

  • Ku, Youn-Bong;Oh, Hyun-Kyung;Kong, Hak-Yang;Suh, Min-Hwan;Lee, Min-Hyo;Sviatlana, Trybush;Cho, Kang-Hyun
    • Animal cells and systems
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    • 제8권4호
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    • pp.289-294
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    • 2004
  • Bupleurum latissimum is a narrowly endemic and endangered plant, restricted to only two small populations on steep cliffs of a small island, Ulleung Island, in Korea. The genetic diversity and population differentiation in the two remnant populations of the species were investigated using RAPD (random amplified polymorphic DNA) analysis. The Neis gene diversities were 0.146 in the smaller population of 45 individuals, and 0.151 in the larger population of 61 individuals. The genetic variation was not significantly different between these two populations. Genetic diversity within populations was not low considering the very small size of populations. Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed higher variation within populations (65.9%) than genetic differentiation between them (34.1%). B. latissimum revealed higher population differentiation than other outbreeding species. The differentiation of the populations corresponded to low gene flow (Nem = 0.482). The cluster and principal coordination analyses provide strong support for high population differentiation, showing that all individuals of the two populations have built up population-specific clusters. Although gene flow between the two populations of B. latissimum was limited, they have preserved relatively high levels of genetic variation.

DNA 바코드를 이용한 제주도 연안 파래대발생(green tide)을 형성하는 갈파래(genus Ulva) 군집구조 및 주요 종 구성의 시간적 변이 (Temporal variation in the community structure of green tide forming macroalgae(Chlorophyta; genus Ulva) on the coast of Jeju Island, Korea based on DNA barcoding)

  • 박혜진;변서연;박상율;이혁제
    • 환경생물
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    • 제40권4호
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    • pp.464-476
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    • 2022
  • 가속화되는 기후변화로 인해 전 세계 각지의 연안에서 해조류 대발생(macroalgal bloom)이 빈번하게 일어나고 있다. 특히, 녹조류의 대량 증식으로 인한 녹조(파래) 대발생(green tide) 현상은 지역 경제뿐만 아니라 연안 생태계 환경에도 막대한 피해를 주고 있다. 우리나라의 경우 2000년대부터 제주도 동북부 해안을 중심으로 파래대발생이 연중 지속적으로 관찰되며, 최근에는 남해와 동해 일대에서도 국지적으로 관찰되고 있다. 파래대발생의 원인 종은 갈파래속(Chlorophyta; genus Ulva)으로 알려져 있으며, 기후변화의 영향으로 해수 온도의 상승과 담지하수 및 인근지역 오염수 배출로 인한 질소와 인의 대량 유입으로 인한 영양염류 증가가 주요 원인으로 추정되고 있다. 갈파래속은 환경변화에 의해 형태적 발현의 가소성이 높은 표현형 적응성(phenotypic plasticity) 때문에 형태적 종 동정은 거의 불가능하다. 갈파래류 종 판별을 위해서는 분자유전학적 분석이 수행되어야 하나 현재 분자데이터를 이용한 갈파래 종 분포, 군집구조와 같은 생태조사연구는 매우 미흡한 실정이다. 파래대발생 피해 저감을 위해서는 파래대발생 주요 종들을 분자계통학적 분석을 통하여 정확하게 파악하는 것이 우선이다. 선행 연구에서는 2015년 파래대발생을 일으키는 주요 종 파악을 위해 핵 DNA ITS와 엽록체 DNA tufA (chloroplast elongation factor Tu) 유전자를 이용하여 분자계통학적 분석을 수행하였으며, 종 동정에는 tufa 유전자가 더 정확한 결과를 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 tufA 유전자를 이용해 2015~2020년 제주도 연안에서 파래대발생을 일으키는 주요 구성 갈파래 종의 군집구조 및 종 다양성을 파악하고 종 구성의 시간적 변이를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 온대와 아열대 해역에서 주로 생장하는 것으로 알려진 큰갈파래와 구멍갈파래 종이 파래대발생의 주요 구성 종임을 확인하였다. 구멍갈파래는 2015년(35.75%)에서 2020년(36.18%) 기간 상대빈도의 변화가 거의 없고 안정적으로 유지되었으나, 큰갈파래의 경우 2015년(20.77%)에 비해 2020년(36.84%) 빈도가 대략 16% 증가하였다. 이러한 결과는 기후변화와 연관된 평균 해수면 온도의 상승에 큰갈파래의 높은 성장률 및 적응력과 관련이 있을 수 있으며, 제주도의 갈파래 군집을 구성하는 종 수는 2015년에는 9종이었으나 2020년에는 7종으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 유럽 원산지 외래종인 긴통갈파래와 굽은갈파래가 2015년과 2020년 모두 제주 연안에서 관찰되어 이 두 종에 대한 향후 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 연구의 결과는 우리나라 연안에서 발생하는 파래대발생의 저감을 위해 주요 종인 갈파래속(genus Ulva)에 대한 분자유전학적 데이터에 대한 정보를 제공하고자 한다.