본 연구는 우리나라의 주요양식 품종인 북방전복을 대상으로 지금까지 전복류에서는 사용되지 않았던 mtDNA의 protein coding 영역 ND2, ND5, ND4, ND4L, ND6, ND1의 6개영역과 protein noncoding 영역인 12SrRNA(ribosomal RNA) 을 포함해 총 7개 영역을 이용하여 각 영역의 유전적 변이성 및 개체간 유전적 유연관계 등을 분석하여 각 영역별 특성을 파악하고 이러한 특성을 고려하여 유전학적 분석에 적합한 분자유전마커를 개발하였다. 유전적 변이성은 ND4 영역 (Haplotype diversity = 1.000, Nucleotide diversity = 0.010823) 이 가장 높게 나타났으며, 개체간의 유전적 차이는 ND2 및 ND1 영역이 각각 90% 및 87%로 유의적으로 명확히 구분할 수 있었다. 따라서 유전적 변이성이 가장 높은 ND4 영역과 영역내의 클러스터 간의 유전적 차이가 명확한 ND2 및 ND1 영역을 복합적으로 활용할 경우 북방 전복의 집단유전학 및 계통분류학 분석에 유용한 분자유전마커로 사용할 수 있을 것이라 생각된다.
Hung Sun Koh;Yong Seok Roh;Sang Bok Kim;Byung Sun Yoo
Animal Systematics, Evolution and Diversity
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제11권4호
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pp.409-416
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1995
한국의 청주에서 채집한 집쥐(Rattus norvegicus caraco) 40마리를 사용하여, 8개 제한효소로 절단한 미토콘드리아 DNA(mtDNA)의 단편들을 분석하였다 총 36개의 절단단편들이 나타났고, 6개 mtDNA의 clone이 밝혀졌다. 여섯 mtDNA clone간의 nucleotide-sequence divergence(p)는 0.35-2.73%였으며 , 이들 6개 clone은 3개 소군으로 나뒤어졌다. 한 소군은 3개 clone의 29마리였고, 다른 한 소 군은 2개 clone의 열마리였으며, 나머지 소군은 한 clone의 한마리였다. 둘째와 셋 째 소군은 첫째 소군과 Pvu II의 genotype이 달랐으며, 셋째 소군은 나머지 두 소 군과 Dra I에 있어서 뚜렸한 차이를 보였다. 뿐만아니라, 한국산 집쥐를 사용한 본 연구의 결과로 밝혀진 최대 divergence는 Brown과 Simpson(1981)의 미국과 일 본의 집쥐를 사용해서 연구한 최대값보다 컸다 이들 뚜렷한 mtDNA 소군의 분류 학적 위치를 규명하기 위하여 한국내 다른 지역의 더 많은 표본들을 사용한 계속적 인 연구가 필요하게 되었다.
국내 4개 지역으로부터 채집된 배추좀나방(Plutella xylostella)의 미토콘드리아 DNA중 COI 유전자 일부 (438 bp)의 염기서열을 결정, 유전적 다양도 및 유전자 이동정도를 파악함으로써 집단 유전적 구조 및 특성에 대하여 연구하였다. 총 21개체로부터 13개의 mtDNA haplotype을 얻었으며 이들의 변이는 0.3~1.4%로 다른 곤충을 대상으로 한 유사연구와 비슷한 크기를 나타내었으며 haplotype 다양도는 매우 높았다(평균 h=0.81). 지리적으로 먼 제주도의 개체군과 경남 김해 두 지역(11km 거리)의 개체군을 비교한 결과, 통계적으로 유의한 정도의 유전적 격리(p<0.05%)는 전혀 관찰되지 않았으며, 대신 상당한 정도의 세대당 암컷 이동률(Nm=2-30)을 보였다. 또한 GenBank에 등록된 하와이의 배추좀나방 haplotype은 본 연구에서 얻은 것들과 유전적으로 흡사하였다. 종합적으로, 국내 배추좀나방은 전체적으로는 많은 haplotype수에 기인한 적절한 크기의 유전적 분화율을 보유하고 있으며 국지적으로는 상당한 이동력에 의한 장거리 이동으로 개체군내 높은 haplotype 다양도를 보이며 동시에 지역간의 유전적 유사성을 나타낸다고 요약되었다.
한국산 담수 어류인 갈겨니(Zacco temminki)는 형태적으로 동일하거나 전기영동법에 의한 s-Mdh에 2type(MM과 MS type)이 있음을 (1987)이 주장하였으며 2type간 유전적 차이 정도를 분석한 결과 자매종으로 밝힌바 있다. 본 연구에서는 상기 결과를 토대로 2type의 mtDNA를 4개 집단에서 추출하여 11가지 제한 요소로 처리한 다음 fragment양상을 비교 분석하였다. 갈겨니 mtDNA의 전 genome크기는 약 16.7Kb였으며 frabment homolgy(F)에서 MS type 간 F값은 0.464,MM type간 F값은 0.762로 높은 값을 나타냈다. 또한 MM과 MS 이형간 평균 F값은 0.312(0.258-0.345범위)로 동형간보다 낮은 유사성을 나타내고 있다. 집단 또는 type간 nucleotide sequence divergence(p)를 산출한 결과 MS type 간의 P=0.128에 비해 동형간의 P값은 0.045로 매우 낮은 mtDNA sequece 변이를 나타내었다. 그러나 이형간인 2type평균 P값은 0.195(0.177-0.226범위)로 차이를 나타냈다. 이와 같은 2type간의 차이는 isozyme연구 분석 결과와 일치하고 있어 갈겨니 2type간의 종분화를 확신시키는 새로운 자료가 되었다.
Wang, Ah Rha;Jeong, Su Yeon;Jeong, Jun Seong;Kim, Seong Ryul;Choi, Yong Soo;Kim, Iksoo
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제31권2호
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pp.62-69
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2015
The Asian cavity-nesting honeybee, Apis cerana (Hymenoptera: Apidae), has been extensively studied for its biogeography and genetic diversity, but the molecules utilized in past studies were mainly ~90 bp long mitochondrial non-coding sequences, located between $tRNA^{Leu}$ and COII. Thus, additional molecular markers may enrich our understanding of the biogeography and genetic diversity of this valuable bee species. In this study, we reviewed the public genome database to find introns of cDNA sequences, with the assumption that these introns may have less evolutionary constraints. The six introns selected were subjected to preliminary tests. Thereafter, two introns, titled White gene and MRJP9 gene, were selected. Sequencing of 552 clones from 184 individual bees showed a total of 222 and 141 sequence types in the White gene and MRJP9 gene introns, respectively. The sequence divergence ranged from 0.6% to 7.9% and from 0.26% to 17.6% in the White gene and the MRJP9 introns, respectively, indicating higher sequence divergence in both introns. Analysis of population genetic diversity for 16 populations originating from Korea, China, Vietnam, and Thailand shows that nucleotide diversity (π) ranges from 0.003117 to 0.025837 and from 0.016541 to 0.052468 in the White gene and MRJP9 introns, respectively. The highest π was found in a Vietnamese population for both intron sequences, whereas the nine Korean populations showed moderate to low sequence divergence. Considering the variability and diversity, these intron sequences can be useful as non-mitochondrial DNA-based molecular markers for future studies of population genetics.
The chloroplast DNA sequences of Megaleranthis saniculifolia, an endemic and monotypic endangered plant species, were completed in this study (GenBank FJ597983). The genome is 159,924 bp in length. It harbors a pair of IR regions consisting of 26,608 bp each. The lengths of the LSC and SSC regions are 88,326 bp and 18,382 bp, respectively. The structural organizations, gene and intron contents, gene orders, AT contents, codon usages, and transcription units of the Megaleranthis chloroplast genome are similar to those of typical land plant cp DNAs. However, the detailed features of Megaleranthis chloroplast genomes are substantially different from that of Ranunculus, which belongs to the same family, the Ranunculaceae. First, the Megaleranthis cp DNA was 4,797 bp longer than that of Ranunculus due to an expanded IR region into the SSC region and duplicated sequence elements in several spacer regions of the Megaleranthis cp genome. Second, the chloroplast genomes of Megaleranthis and Ranunculus evidence 5.6% sequence divergence in the coding regions, 8.9% sequence divergence in the intron regions, and 18.7% sequence divergence in the intergenic spacer regions, respectively. In both the coding and noncoding regions, average nucleotide substitution rates differed markedly, depending on the genome position. Our data strongly implicate the positional effects of the evolutionary modes of chloroplast genes. The genes evidencing higher levels of base substitutions also have higher incidences of indel mutations and low Ka/Ks ratios. A total of 54 simple sequence repeat loci were identified from the Megaleranthis cp genome. The existence of rich cp SSR loci in the Megaleranthis cp genome provides a rare opportunity to study the population genetic structures of this endangered species. Our phylogenetic trees based on the two independent markers, the nuclear ITS and chloroplast MatK sequences, strongly support the inclusion of the Megaleranthis to the Trollius. Therefore, our molecular trees support Ohwi's original treatment of Megaleranthis saniculifolia to Trollius chosenensis Ohwi.
유해성 적조생물 Cochlodinium polykrikoides/Gyrodinium aurelum을 포함한 43 종류의 와편조류를 대상으로 SSU 부위 유전자를 분석했다. 유전자 염기서열에 의거한 상호 계통수는 parisomny, distance, maxium 방법으로 실행했다. Noctilura scintillans, Gonyaulax spinifera와 Crythecodinium cohnii 종들은 와편모조류 중 가장 유전적으로 먼 것으로 보였다. Alexandrium과 Symbiodinium 종간의 bootstrap는 70% 이상의 상호 단일 계통도를 보인 반면에, Gymnodinium과 Gyrodinium은 근립절약계수와 최대 유사도 방법에서 다형 계통도를 나타내었다. Gyroddinium aurelum과 G. dorsum/G. galathenum의 유전적 분화율은 7.4% (45 bp) 였고, G. aurelum과 G. mikimotoi 상호간에는 0.9% (5bp) 밖에 나타나지 않았다. 또한 C. polykrikoides와 G. aurelum도 5.2% (31bp)로 낮은 유전적 분화율을 보였다. 계통도를 분석한 결과 G. aureolum과 C. polykrikoides는 Gyrodinium 보다 Gymnodinim 속에 훨씬 더 근접하게 나타났다.
We determined the complete genome sequence of a Vietnamese isolate of Southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV). Whole genome comparisons and phylogenetic analysis showed that the genome of the Vietnamese isolate shared high nucleotide sequence identities of over 97.5% with those of the reported Chinese isolates, confirming a common origin of them. Moreover, the greatest divergence between different SRBSDV isolates was found in the segments S1, S3, S4 and S6, which differs from the sequence alignment results between SRBSDV and Rice black streaked dwarf virus (RBSDV), implying that SRBSDV evolved in a unique way independent of RBSDV. This is the first report of a complete nucleotide sequence of SRBSDV from Vietnam and our data provides new clues for further understanding of molecular variation and epidemiology of SRBSDV in Southeast Asia.
Aspergillus sojae has long been considered a domesticated strain of Aspergillus parasiticus. This study delineated relationships among the two species and an Aspergillus PWE36 isolate. Of 25 examined clustered aflatoxin genes of PWE36, 20 gene sequences were identical to those of A. sojae, but all had variations to those of A. parasiticus. Additionally, PWE36 developmental genes of conidiation and sclerotial formation, overall, shared higher degrees of nucleotide sequence identity with A. sojae genes than with A. parasiticus genes. Examination of defective cyclopiazonic acid gene clusters revealed that the PWE36 deletion pattern was identical only to those of A. sojae. Using A. sojae SMF134 genome sequence as a reference, visualization of locally collinear blocks indicated that PWE36 shared higher genome sequence homologies with A. sojae than with A. parasiticus. Phylogenetic inference based on genome-wide single nucleotide polymorphisms (SNPs) and total SNP counts showed that A. sojae strains formed a monophyletic clade and were clonal. Two (Argentinian and Ugandan) A. parasiticus isolates but not including an Ethiopian isolate formed a monophyletic clade, which showed that A. parasiticus population is genetically diverse and distant to A. sojae. PWE36 and A. sojae shared a most recent common ancestor (MRCA). The estimated divergence time for PWE36 and A. sojae was about 0.4 mya. Unlike Aspergillus oryzae, another koji mold that includes genetically diverse populations, the findings that current A. sojae strains formed a monophyletic group and shared the MRCA with PWE36 allow A. sojae to be continuously treated as a species for food safety reasons.
Since the advent of whole-genome sequencing, transposable elements (TEs), just thought to be 'junk' DNA, have been noticed because of their numerous copies in various eukaryotic genomes. Many studies about TEs have been conducted to discover their functions in their host genomes. Based on the results of those studies, it has been generally accepted that they have a function to cause genomic and genetic variations. However, their infinite functions are not fully elucidated. Through various mechanisms, including de novo TE insertions, TE insertion-mediated deletions, and recombination events, they manipulate their host genomes. In this review, we focus on Alu, L1, human endogenous retrovirus, and short interspersed element/variable number of tandem repeats/Alu (SVA) elements and discuss how they have affected primate genomes, especially the human and chimpanzee genomes, since their divergence.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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