The long-tailed goral (Naemorhedus caudatus) is classified as 'vulnerable' by the International Union for Conservation of Nature and has been designated an endangered species requiring conservation and management in Korea. The sex determination region of the Y (SRY) gene is a useful marker for the study of paternal lineages; however, the SRY gene of the goral has not yet been sequenced. In this study, the nucleotide sequence of the SRY gene of long-tailed gorals was determined based on the sequence of the SRY gene of goats (Capra hircus). The obtained sequences were aligned with those of other species in the Bovidae family. The long-tailed goral SRY gene comprised 720 base pairs, and its nucleotide and protein sequences were identical to those of goats, sheep (Ovis aries), and cattle (Bos taurus) by 96%, 97%, and 93%, respectively. The results of phylogenetic insights obtained from this study constitute important references for genetic diversity and pedigrees studies of male long-tailed gorals and closely related species.
미토콘드리아 시토크롬 c 산화효소 1 (COX1) 유전자 염기서열(658 bp)을 사용하여, 콩 포장에서 채집된 어리팥나방(Matsumuraeses falcana)과 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)의 종을 실험실 집단의 종들과 비교하여 동정하였다. COX1 염기서열 분석에서, 어리팥나방 47개체 로부터 10개의 하플로타입이 발견되었고, 종내 유전적 거리는 0.15~0.46%이었다. 이중 하프로타입 A형이 약 70%로 우점형이었다. 팥나방의 30개체로부터는 모두 동일한 하나의 서열만이 확인되었고, 어리팥나방과의 종간 유전적 거리는 4.11~4.61%이었다. 두 종의 COX1 염기서열을 번역한 아미노산 서열은 모두 동일하여 동의적 염기서열 변이(동의치환, 同義置換, synonymous substitution)를 확인할 수 있었다. 포장 조사에 서 두 종의 유충이 콩의 잎과 꼬투리를 가해하였고, 한 포장에서 동시에 발생하였다. 전체 포장에서 어리팥나방의 평균 밀도는 팥나방보다 약 1.5 배 높았다. 이 결과는 콩이 두 종의 동일 기주임을 명백하게 제시하였다. 별도로 이 속의 유충 기생파리로서 Elodia flavipalpis (파리목: 기생파리 과)가 발견되었고, COX1 서열로 동정되었다.
스트레스 음파(5,000 Hz, 95 dB)는 아메리카잎굴파리(Liriomyza trifolii) 번데기의 성충 발육을 억제시켰다. 이러한 발육 교란에 대한 생리적 원인을 규명하고자 이 곤충의 스트레스 음파에 대한 발현 유전체를 무처리 곤충과 비교 분석하였다. 발현유전체는 전사체를 대상으로 하였으며, 이는 전체 RNA를 Illumina HiSeq2000을 이용한 차세대우전체 염기서열 분석 기술을 이용하였다. 처리구와 무처리구에서 전체 전사체의 분석염기수는 약 16 Gb였고, 이를 토대로 77,553개의 contig가 규명되었다. 이 contig들을 대상으로 스트레스 음파 처리에 따라 발현량 차이를 보인 비율은 약 62.8%를 차지하였다. 이 가운데 대조구에 비해 10배 이상 발현량이 감소한 contig 숫자는 3,994개이고, 증가한 contig 숫자는 1,120개를 나타냈다. 특별히 성장과 변태와 관련된 insulin 및 ecdysone 신호 유전자의 발현이 영향을 받았다. 또한 일반 물질대사와 관련된 유전자들의 발현이 스트레스 음파 처리에 따라 감소를 보였다. 그러나 스트레스 관련 유전자인 지질동원호르몬 신호전달과정 유전자들은 발현량이 증가하였다. 이상의 스트레스 음파에 따라 아메리카잎굴파리의 유전체 발현량 변화는 이 곤충의 정상적 성충 발육에 교란을 주었을 것으로 추정된다. 향후 스트레스 음파에 처리에 따라 발현에 교란을 받은 유전자들의 성충 발육 연관성에 대한 기능 분석이 필요하다.
사체의 사후경과시간을 추정하는데 사체에 출현하는 검정파리과 곤충을 이용할 때 파리 종의 정확한 동정이 요구된다. 최근 미토콘드리아DNA(mtDNA)의 염기서열이 종의 동정에 많이 이용되고 있으며, COI-II 유전자 부위는 상대적으로 염기서열 변화가 많기 때문에 종간의 분류를 위한 마커로 적합하다고 알려져 있다. 본 연구에는 부산에서 채집된 검정파리과에 속하는 파리들의 mtCOI의 염기서열을 분석하고, GenBank에 등록된 종들과 비교하였다. COI 염기서열의 한 부분을 증폭하여, 염기서열들을 398 bp 크기로 정렬하였다. 전체 34종의 계통수에서 Lucilia 와 Calliphora 속 사이는 확연한 계통학적 분리가 나타났지만, 동일 속내 일부 종 사이에서 계통학적 거리가 나타나지 않았다. 계통수에서 C. stygia 와 C. albifrontails, C. augur 와 C. dubia, L. cuprina와 L. sericata 및 L. caesar 와 L. illustris 사이에서는 혼합된 집락이 나타났다. 전제 34종 가운데 표본이 1개체뿐인 종을 제외한 16종에서 종내 염기서열 변이도를 조사한 결과 ~ 0.044까지의 종내 염기서열변이도를 나타내었으며, 종 내의 염기변이결과로 각 종에 따라 1 ~ 17개의 haplotype 이 관찰되었다. 동일 종 내에서 다양한 haplotype이 보임으로서 종의 동정에 이용될 수 있는 염기서열의 정보가 매우 제한적임이 시사되었다. 다양한 지역에서 다수의 개체를 이용한 연구를 통하여 각 종들에 대한 종내 변이의 범위를 확인하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
누에에서 새로운 항세균성 펩타이드 유전자를 탐색하기 위하여 E. coli K12로 체강 주사한 누에 유충의 cDNA 유전자 은행에서 차별화 선별로, 잠재 항세균성 펩타이드 유전자로 추정되는 BmInc8 클론을 분리하였다. BmInc8은 564bp의 크기를 가지며, 59개 아미노산을 coding하는 open reading frame과 2개의 잠정 폴리아데닐화 부위를 보유하고 있었다. BmInc8은 M. sexta에서 분리, 보고된 bactericidine 유전자와 61.2%의 DNA 상동성을 나타내는 것으로, 그 연역된 펩타이드 구조는 항세균성 펩타이드의 일종인 cecropin과 유사한 2가닥의 -helix가 Lysine-Proline 경첩부위에 의해 포개져 있는 형태를 갖는 것으로 추정되었다. 또한 cDNA 삽입 부위의 기능성 검정을 위해 원핵 발현벡터인 pT7-5를 이용하여 E. coli BL21(DE3) 균주에 형질전환하고 IPTG로 induction한 결과 E. coli BL21(DE3) 균주의 성장이 정지됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로 BmInc8은 DNA 상동성 비교, 연역 아미노산의 구조 추정 및 cDNA 삽입 부위를 이용한 transient expression 결과 항세균성 펩타이드를 coding하는 유전자임을 추정할 수 있었다. 또한 Bminc8의 cDNA 유전자 정보를 GenBank에 등록하였으며 등록 번호는 U30289이었다.
Cytochrome c oxidase subunit Ⅱ gene(COⅡ gene) is subunit of cytochrome oxidase, which is complex Ⅳ of mitochondria electron transport system. It has been frequently used in molecular phylogenetic studies because the speed of its DNA variation is faster than that of nucleus. It is especially useful in phylogenetic study of molecular biology in insects. In this study, we cloned and sequenced COⅡ gene of mitochondria DNA from Rhabditidae family nematode. Our results showed that this gene is comprised of 696 base pairs(bp). In the analysis of similarity of this gene with other known genes of 14 species of nematodes in Rhabditida order, we identified that this gene has high similarity with that of Caenorhabditis briggsae(86.0%) and C. elegans(85.6%) in Rhabditidae family. On the meanwhile, it has very low similarity with that of Angiostrongylus cantonensis(31.8%) in Angiostrongylidae family and Metastrongylus salmi(31.6%) in Metastrongylidae family. Based on the results of this study, we suggest that this nematode is closely related with that of Caenorhabditis genus in Rhabditidae family.
Balloon flower (Platycodon grandiflorum A. DC.) is a perennial plant of mainly Campanulaceae family, which have been widely used as a food ingredient and herbal medicine in East Asia. Although demands on related products and yearly cultivation area for balloon flower are increasing, diverse fundamental technologies and molecular breeding studies are not very well supported in Platycodons. In this study, 30 random amplification of polymorphic DNA (RAPD) primers were test in an attempt to explore genetic diversities. In addition, sequences information of the actin gene, a well conserved gene encoding a globular protein that forms microfilaments, was retrieved and analyzed. Two actin homologs were recovered; 3.4 kb fragment is a Pg-actin and 1.4 kb fragment is a Pg-actin homolog with 28.6% similarity. We have confirmed that the Pg-actin gene is configured into 4 exons and 3 introns. A single nucleotide polymorphism (SNP), G↔A, was detected on the intron 3, which served as a target for the CAPS marker development. The marker Pg-Actin-Int3 was applied to 32 balloon flower accessions. Balloon flower DNA sequence information generated in this study is expected to contribute to the analysis and molecular breeding and genetic diversity analysis of balloon flowers.
육종시 최종 수확물의 형질을 쉽게 판별할 수 있는 분자마커의 개발은 육종의 연한과 육종에 필요한 비용을 절감시킬 수 있는 중요한 방법을 제공한다. 콩 개화기 관련 유전자 분자마커 개발은 유전자 프로모터 염기서 열의 다형성을 이용한 것으로서 아라비돕시스의 개화기 관련 유전자 염기서열을 찾아 medicago truncatula DB에서 blast search 통해 유의성이 인정되는 후보 유전자군의 프로모터 부위의 염기서열을 이용해 프라이머 를 작성, PCR을 통해 확인하는 실험이다. 실험으로 사용할 콩 품종은 국내 품종 20종과 이미 maturity group이 알려진 외국 품종 7종을 이용했다. 아라비돕시스 개화기 관련 유전자를 이용해 발굴한 프로모터 중 6개 유전 자 프로모터에서 다형성이 관찰되었고, NTSYS를 이용해 phylogenetic tree를 작성한 결과 성숙특성이 특이하 게 다른 큰올, 신팔달 또는 Comet (maturity group 0), Blackhawk (maturity group 1), 등과 만리, 대원, Clark (maturity group 4), Hill (maturity group 5) 등은 서로 다른 집단으로 분리되어 있음을 볼 수 있었다. 이는 프로모 터에서 발견되는 품종간 프로모터 염기서열의 차이와 콩의 성숙기간에는 매우 의미있는 관계가 있음을 증명 하는 결과라 할 수 있다.
The region containing 18S rRNA gene, ITS 1 and part of the 5.8S rRNA gene of the Atractylodes japonica Koidz was amplified by PCR and the product cloned in a pBluescript SK II plasmid. DNA sequence of the cloned DNA was determined and submitted to the GenBank (accession number EU678363). Phylogenetic analysis of the ITS 1 DNA showed close similarity with the other plant species of the family Compositae. The extract of the plant materials of five different members of the family Compositae was analyzed by HPLC to detect atractylon. Extract of the A. japonica Koidz showed presence of significant amount of atractylon. However, noticeable amount of atractylon was not detected by the same analyses from the extracts of the other plants belonging to the family Compositae including Artemisia capillaris, Chrysantemum zawadskii, Eclipta prostrata or Taraxacum platycarpum.
고추냉이에 모자이크 병징을 나타내는 이병주로부터 고추냉이 모자이크 바이러스를 분리하였다. 고추냉이 모자이크 바이러스의 genomic RNA를 추출하여 전체 유전자 구조를 결정하였다. 유전자 전체길이는 6,298 염기를 가지고 있었으며, 4개 ORF로 구성 되어 있었다. ORF 1은 180KD 단백질, ORF 2는 130KD 단백질 , ORF 3은 30KD 단백질, ORF4는 18KD로 외피단백질로 구성되어 있었다. ORF 유전자간에는 ORF4와 ORF 3 유전자간 130개의 염기, ORF 2와 ORF 3 유전자갈 20개 염기 그리고 ORF 1 과 ORF2 유전자간에는 40개의 염기로 overlaps되어 있었다 3'NCR부분은 238개 염기, 외피단백질은 537개 염기, 30KD 이동단백질은 825개 염기, 130KD 단백질은 1,896개 염기와 180k단백질의 2,958개의 염기로 구성되어 있었다. TMV-WTF전체 염기 서열의 유전자 상동성에서는 비교 유전자에서 미보고된 일본의 TMV-WSF와 러시아의 TMV-crucifer와 각각 98.6%와 82.4%로 매우 높았다.