• 생명과학회지
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• 제24권8호
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• pp.910-914
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• 2014

본 연구는 현행 한우확인시험법에 이용되는 Microsatellite (MS)와 소의 유전형질 중 품종 판별에 주로 이용되는 Melanocortin Receptor 1 (MC1R) 유전자상의 Single Nucleotide Polymorphism (SNP)를 분석하여 설계한 Primer를 Multiplex PCR을 활용하여 소의 품종을 판별하였다. MC1R 유전자형은 $E^D$, $E^+$, e형의 3Type으로 나뉘며 $E^D/E^D$, $E^D/E^+$, $E^D/e$, $E^+/E^+$, $E^+/e$, e/e의 6가지 유전자형을 가진다. $E^D$유전자형은 외래종이 지닌 유전자형으로 $E^D/E^D$, $E^D/E^+$, $E^D/e$이 이에 속하며, e유전자형은 한우가 지닌 유전자형으로 e/e의 유전자형을 가진다. 흑한우의 경우 $E^D$, $E^+$, e의 모든 유전자형을 가지고 있으나 이는 교잡에 의해 나타난 것으로 보이며 $E^+$유전자형이 흑한우 고유의 유전자형으로 추정되어 본 연구에서는 이에 따라 $E^+/E^+$, $E^+/e$의 유전자형을 흑한우로 분류하였다. 그러나 $E^D$, $E^+$의 경우 단순 PCR기법만으로는 그 판별에 어려움이 있어, MS Maker를 활용한 다형성 분석을 통해 흑한우와 수입우를 판별할 수 있는 새로운 Primer를 설계하였으며, 이를 통해 소의 품종을 판별하였다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제8권1호
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• pp.53-57
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• 2011

목 적: 윌슨병은 간조직에 구리의 과도한 침착으로 발병하는 상염색체 열성 유전질환이다. 지금까지 ATP7B 유전자가 유일한 원인유전자로 알려져 왔다. 그러나, 약 15%의 환자에서는 ATP7B 유전자 돌연변이가 발견되지 않는다. 본 연구는 ATP7B 유전자의 돌연변이가 발견되지 않은 윌슨병 환자를 대상으로 새로운 원인 유전자를 발견하기 위하여 시행되었다. 대상 및 방법: ATP7B 돌연변이가 발견되지 않은 12명의 윌슨병 환자를 대상으로 ATP7B 와 상호작용을 하는 것으로 알려진 ATOX1, COMMD1, GLRX, DCTN4와 ZBTB16 유전자의 전사부위와 엑손-인트론 경계부위의 염기서열을 분석하였다. 결 과: DCTN4 유전자의 12번 엑손에 존재하는 c.1084A>G(p.Thr362Ala)를 포함하는 3가지의 변이가 환자에서 발견되었다. in silico 분석을 통해 3가지 변이 중 c.1084A>G가 유일하게 단백질 기능 변화를 일으킬 것으로 예측되었다. 176명의 윌슨병 환자와 414명의 정상인을 대상으로 이 변이의 빈도를 조사한 결과, 정상인보다 윌슨병 환자에서 더 높은 빈도를 나타내었다(상대비, odds ratio [OR]=3.14, 95% 신뢰도=1.36-7.22, P=0.0094). 결 론: 본 연구의 결과는 ATP7B 와 상호작용하는 DCTN4 유전자의 c.1084A>G (p.Thr362Ala) 다형성이 윌슨병의 발병과 연관이 있음을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.169-176
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• 2010

회전접촉장치와 점감포기 생물반응조를 이용한 실험용 규모의 폐수처리 공정을 식품산업폐수를 유입수로 사용하여 5개월 동안 운전하였으며, 16S rRNA 유전자의 말단단편길이다형성(T-RFLP) 분석과 계통분류학적 분석방법으로 폐수처리 공정의 세균군집을 조사하였다. 유기물 외에 고농도의 질소와 인이 함유된 식품산업폐수를 적용하였음에도 불구하고, 안정화 기간 동안 화학적산소요구량, 총질소, 총인의 제거효율은 각각 98%, 93%, 95% 이상이었다. 가동 초기의 세균 군집과 안정화 이후의 세균군집은 뚜렷하게 구분되었으며, 안정화 기간 동안 가장 우점한 세균군집은 Bacteroidetes였다. 운전 기간중의 주요 세균 군집은 사상균으로 분류되는 Haliscomenobacter, Sphaerotilus, Candidate division TM7이었으나, 이들 사상균에 의한 슬러지 팽화 현상은 관찰할 수 없었다. Haliscomenobacter와 유연관계가 가까운 세균군집이 안정화 시기에 증가하여 최대 우점 군집이 되었다. 본 연구결과는 회전접촉장치와 점감포기 생물반응조를 이용한 폐수처리공정의 영양물질 제거에 사상균이 중요함을 제시한다.

• 한국약용작물학회지
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• 제21권6호
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• pp.444-454
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• 2013

The development of random amplified polymorphic DNA (RAPD) and expressed sequence tag-derived simple sequence repeats (EST-SSRs) provided a useful tool for investigating Korean ginseng genetic diversity. In this study, 18 polymorphic markers (7 RAPD and 11 EST-SSR) selected to assess the genetic diversity in 31 ginseng accessions (11 Korean ginseng cultivars and 20 breeding lines). In RAPD analysis, a total of 53 unique polymorphic bands were obtained from ginseng accessions and number of amplicons ranged from 4 to 11 with a mean of 7.5 bands. Pair-wise genetic similarity coefficient (Nei) among all pairs of ginseng accessions varied from 0.01 to 0.32, with a mean of 0.11. On the basis of the resulting data, the 31 ginseng accessions were grouped into six clusters. As a result of EST-SSR analysis, 11 EST-SSR markers detected polymorphisms among the 31 ginseng accessions and revealed 49 alleles with a mean of 4.45 alleles per primer. The polymorphism information content (PIC) value ranged from 0.06 to 0.31, with an average of 0.198. The 31 ginseng accessions were classified into five groups by cluster analysis based on Nei's genetic distances. Consequently, the results of ginseng-specific RAPD and EST-SSR markers may prove useful for the evaluation of genetic diversity and discrimination of Korean ginseng cultivars and breeding lines.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제53권3호
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• pp.397-407
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• 2010

목 적 : F9 유전자는 혈우병B의 병인 유전자이다. 기존의 RFLP를 이용한 연관분석은 정보제공율이 55.6%에 불과하였다. 직접 염기서열 분석법은 98%의 돌연변이를 진단할 수 있지만, 고가의 비용이 든다. 본 연구는 F9 유전자를 대상으로 돌연변이의 선별검사로써 mPCR-CSGE를 사용하고, 이후 특정 유전자 부위만을 염기서열 분석하여 mPCR-CSGE의 유용성을 확인하기 위해 고안되었다. 방 법 : 연구대상은 비혈연 관계인 27명의 혈우병B 환자였다. 직접염기서열 분석법은 독립된 다른 기관에서 시행하였고, mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법은 본 연구자의 기관에서 시행되었다. 직접 염기서열 분석법의 결과가 참고치가 되어 mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법을 정확성, 경제성, 신속성, 편이성 측면에서 비교하였다. 두가지 방법으로 진단이 되지 않는 환자에게는 MLPA를 이용하여 돌연변이를 발견하였다. 결 과 : 직접 염기서열 분석법으로 26명(96.3%)의 환자에서 돌연변이를 확인할 수 있었다. mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법으로는 23명(85.2%)의 환자에서 돌연변이를 찾아낼 수 있었다. 1명의 환자는 MLPA로써 돌연변이를 확인할 수 있었다. 27명의 환자에게 21개의 독립적인 돌연변이가 있었다. mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법은 직접 염기서열 분석법에 비해 비용은 55.7%로 줄일 수 있었으나, 실험 단계는 더욱 복잡하였고, 시간도 하루가 더 걸렸으며, 세심한 실험상의 주의가 필요하였다. 결 론 : mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법은 85.2%의 높은 돌연변이 선별력을 보이고, 직접 염기서열 분석법의 57.7%의 비용만 소모하였으나, 실험과정에 세한 주의가 요구되었으며, 노동집약적이고, 실험 시간도 하루가 더 소요되었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제55권1호
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• pp.18-23
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• 2012

Purpose: Transforming growth factor beta receptor 2 ($TGFBR2$) is a tumor suppressor gene that plays a role in the differentiation of striated cells and remodeling of coronary arteries. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) of this gene are associated with Marfan syndrome and sudden death in patients with coronary artery disease. Cardiovascular remodeling and T cell activation of $TGFBR2$ gene suggest that the $TGFBR2$ gene SNPs are related to the pathogenesis of Kawasaki disease (KD) and coronary artery lesion (CAL). Methods: The subjects were 105 patients with KD and 500 healthy adults as controls. Mean age of KD group was 32 months age and 26.6% of those had CAL. We selected $TGFBR2$ gene SNPs from serum and performed direct sequencing. Results: The sequences of the eleven SNPs in the $TGFBR2$ gene were compared between the KD group and controls. Three SNPs (rs1495592, rs6550004, rs795430) were associated with development of KD ($P$=0.019, $P$=0.026, $P$=0.016, respectively). One SNP (rs1495592) was associated with CAL in KD group ($P$=0.022). Conclusion: Eleven SNPs in $TGFBR2$ gene were identified at that time the genome wide association. But, with the change of the data base, only six SNPs remained associated with the $TGFBR2$ gene. One of the six SNPs (rs6550004) was associated with development of KD. One SNP associated with CAL (rs1495592) was disassociated from the $TGFBR2$ gene. The other five SNPs were not functionally identified, but these SNPs are notable because the data base is changing. Further studies involving larger group of patients with KD are needed.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제8권3호
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• pp.151-160
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• 2005

Genomic DNA samples isolated from Fenneropenaeus chinensis (fleshy prawn; FP) and Palaemon gravieri (Chinese ditch prawn; CDP) collected in the West Sea, off the Korean Peninsula, at Buan, were PCR-amplified repeatedly. The sizes of the DNA fragments generated by seven different primers varied from 50 bp to 1,600 bp. We identified 358 fragments for the FP species and 301 fragments for the CDP species. There were 18 polymorphic fragments (5.03$\%$) for the FP species and 12 (3.99$\%$) for the CDP species. In total, 66 common fragments (average of 9.4 fragments per primer) were observed for the FP species and 44 fragments (average of 6.3 fragments per primer) were observed for the CDP species. The numbers of specific fragments seen for the FP species and CDP species were 38 and 47, respectively. The complexity of the banding patterns varied dramatically between the primers and the two species. In the FP species, a specific fragment of approximately 1,200 bp generated by primer OPB-04 exhibited inter-individual-specific characteristics that were indicative of DNA polymorphisms. Moreover, in the CDP species, a major fragment of approximately 550 bp generated by primer OPB-20 was found to be specific for the CDP. The average bandsharing value between the two prawn species was 0.421$\pm$0.006, and ranged from 0.230 to 0.611. The dendrogram obtained using the data from the seven primers indicated seven genetic clusters: cluster 1, FLESHY 01, 02, 03, and 04; cluster 2, FLESHY 05, 06, and 07; cluster 3, FLESHY 08, 09, 10, and 11; cluster 4, DITCH 13, 14, 16, and 18; cluster 5, DITCH 12, 15, and 17; cluster 6, DITCH 19, 20, and 21; and cluster 7, DITCH 22. The genetic distance between the two prawn species ranged from 0.071 to 0.642. Thus, RAPD-PCR analysis revealed a significant genetic distance between the two prawn species. Using various arbitrary primers, RAPD-PCR may be applied to identify specific/polymorphic markers that are particular to a species and geographic population, and to define genetic diversity, polymorphisms, and similarities among shrimp species.

• 한국산림과학회지
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• 제104권4호
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• pp.549-557
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• 2015

본 연구에서는 잣나무 엽록체 DNA의 전체 염기서열을 기반으로 엽록체 SSR(chloroplast simple sequence repeat) 영역을 특이적으로 증폭하는 primer를 개발하고 그 특성을 분석하였다. 잣나무 엽록체 DNA에서 총 30개의 SSR 영역을 탐색하였으며, 이들 영역을 증폭하기 위한 30개의 primer를 제작하였다. 모든 primer가 잣나무를 대상으로 PCR 증폭이 가능하였다. 근연종에 대한 primer의 종간 전환률은 잣나무와 동일한 아속(Subgenus Strobus)에 속하는 눈잣나무(100%)와 섬잣나무(97%)에서 가장 높게 나타났다. 반면 소나무아속(Subgenus Pinus)에 속하는 소나무와 구주소나무에서의 종간 전환률은 73%로 비교적 낮게 나타났다. 점봉산 잣나무 집단을 대상으로 조사한 결과 13개의 유전자좌에서 다형성이 관찰되었으며, 평균 haploid 다양도(H)는 0.512로 계산되었다. 다형적 유전자좌로부터 조합된 haplotype의 수(N)는 25개로 확인되었고, haplotype 다양도($H_e$)는 0.992로 매우 높게 나타났다. 집단내 독특하게 관찰되는 haplotype은 22개(88%)로 전체 28개체 중에서 22개체(79%)를 식별하였다. 본 연구에서 개발한 cpSSR primer는 높은 종간 전환률을 나타냄에 따라 소나무속의 근연종, 특히 잣나무아속 수종에 활용 가능성이 높고, 잣나무 유전변이 분석을 위한 충분한 다형성을 제공하는 유용한 표지자로 판단된다.

• 식물분류학회지
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• 제41권4호
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• pp.299-314
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• 2011

분자 마커의 선택은 집단유전학의 연구방법을 결정하는 중요한 고려사항으로, 현재까지 동식물의 집단유전학 연구에는 알로자임, RAPD, RFLP, AFLP, microsatellite, SNP, ISSR 등이 개발되어 주로 사용되고 있다. 이 중 microsatellite는 핵뿐만 아니라 엽록체, 미토콘드리아와 같은 세포소기관의 게놈상에 매우 풍부하게 존재하며, 핵에서 유래된 microsatellite는 높은 다형성을 보이는 공우성 마커로 집단 구조 및 유전적 다양성 연구에서 최근 선호된다. Microsatellite는 보통 1~6 bp의 짧은 서열이 반복된 것으로 각각의 유전자좌에 특화된 프라이머를 사용하여 증폭한다. Microsatellite는 PCR 반응으로 쉽게 유전자형을 분석할 수 있는 장점이 있으나, 종 특이적으로 개발되고 계통적으로 매우 가까운 근연종에게만 적용될 수 있는 단점이 있다. 따라서, 야생식물의 경우 microsatellite 개발에 필요한 게놈 정보가 부족하고 신규 개발비용이 많이 소요되어 적용이 쉽지 않았으나, 점차 개발비용이 낮아지고 있어, 야생식물을 대상으로 한 microsatellite 연구들이 증가하고 있는 추세이다. 따라서, 본 논문에서는 야생식물의 microsatellite를 이용한 분석 기초를 마련하고자 microsatellite 마커의 다양한 개발 및 분석 방법, 진화 모델 및 적용 분야에 대해 소개하고, 유전자형 결정시 잘못된 결론을 도출할 가능성이 높은 부분에 대한 사항들을 지적하여 야생식물의 microsatellite를 이용한 집단유전학적 분석에 도움을 주고자 하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권1호
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• pp.85-91
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• 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.