선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 백합 과에 속하는 9 종의 mitochondrial cytochrome oxidase subunit I의 일부 염기서열을 조사하고 기존에 GenBank에 보고된 자료를 이용하여 종 간 및 종 내 의 유전적 변이를 알아보고자 하였다.
- 본 연구의 결과는 각 아과에 속한 종의 수가 L2 개씩에 불과하여 단정적으로 각 아과간의 분자계통학적 연관 관계를 속 단하기에는 이르지만 앞으로 백합과 패류의 분류와 종간, 종 내 변이를 연구하는데 기초자료를 제공하였다고 본다
제안 방법
- CEQ2000 Dye Terminator Cycling Sequencer (Beckman Co.)를 사용하여 sequencing을 실시하였다. 그 결과들을 확인하고 선정하여 자료 분석에 사용하였다.
- DNeasy Tissue Kit (Quiagen Co.) 를 이용하여, 회사에서 제공하는 protocol에 따라 채집된 패류들의 DNA를 주줄 하였다. 즉, 냉동 보관된 패류의 폐각근을 절취하여, 액체질소가 담긴 막자사발에 넣고 마쇄한 후, 여기에 extraction bu£3를 첨가하여 suspension시켰다.
- DNA는 94℃에서 1분간 denature, 48℃에서 40초 동안 annealing, 72C에서 1분 30초 동안 extention을 30회 반복해서 증폭시켰다. PCR product purification kit (Roche Co.) 를 이용하여 이 PCR 반응물을 elution한 후, 1% agarose gel에 elution된 샘플을 loading하고, 전기 영동 하여 그 예상 크기의 band를 확인하였다.
- Oligonucleotide primer는 017 (5(-GGTCAACAAA TCATAAAGATATTGG3), 018 (5'-TAAACTTCAGGGT GACCAAAAAATCA-3') 을 사용하였다. PCR 반응에 Gene Cycler (Bio“Rad)를 사용하였으며, PCR premix kit (Super-Bio Co.) 의 protocols) 따라 반응을 실시하였다. 요약하면, PCR tube에 추출한 template DNA와 primei를 넣은 다음, 최종 volume이 50 “1가 되게 ddHeO를 넣고 PCR 을 수행하였다.
- 백합과 (family Veneridae) 패류, Saxidomus purpuratus (개조개), Meretrix lusoria (백합), Meretrix petechialis (말백합), Pitar sulfureum (쇠백합), Ruditapes philippinarum (바지락), Ruditapes variegata (애기바지락), Gomphina aequilatera (대복), Cyclina sinensis (가무락), Dosinella corrugata (주름떡조개) 등 9종과 outgroup으로 Corbicula fluminea (재첩)를 이용하여 primer로 017 (5(-GGTCAACAAATCATAAAGATA TTGG-3'), 018 (5'-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAA TCA-3') 를 사용하여 부분적인 mitochondrial cytochrome oxidase subunit I 유전자에 대한 염기서열을 얻었다. 이밖에 도 GenBank에 보고된 Meretrix lamarki, Ruditapes philippinarum, Mercenaria mercenaria 등 3 종에 대한 mCOI 염기서열을 얻어서 maximum parsimony와 neighbor-joining 방법으로 분석을 시행하였다.
- ) 의 protocols) 따라 반응을 실시하였다. 요약하면, PCR tube에 추출한 template DNA와 primei를 넣은 다음, 최종 volume이 50 “1가 되게 ddHeO를 넣고 PCR 을 수행하였다. DNA는 94℃에서 1분간 denature, 48℃에서 40초 동안 annealing, 72C에서 1분 30초 동안 extention을 30회 반복해서 증폭시켰다.
- 잘 섞은 후 7,000 rpm에서 5분간 원심분리 한 후 absolute ethanol을 첨가하여 DNA를 침전시키고 다시 원심 분리 한 후 증발시켰다. 이 DNA pellet에 ddH2O 또는 1 X TE bufFer (pH 7.6-8.0) 용해시킨 후 DNA의 absorbance 량을 측정 (A260/A280) 하여 DNA 량을 계산한 다음 PCR 시의 농도를 맞추었다. 추출된 DNA는 tube에 분할한 후 -20 ℃에 보관하였고 필요시마다 꺼내어 사용하였다.
대상 데이터
- 백합과 패류들을 서해안 및 남해안에서 채집하여, 개체들이 살아있는 상태로 실험실로 옮긴 후 바로 DNA를 추출 하든가 또는 DNA의 추출 시까지 70℃의 초저온 냉동고에 보관하였다. 본 실험에 사용된 종은 Saxidomus purpuratus (개조개), Meretrix lusoria (백합), Meretrix petechialis (말백합), Pitar sulfureum (쇠 백합"), Ruditapes philippinarum (바지락), Ruditapes variegata (애기바지락), Gomphina aequilatera (대복), Cyclina sinensis (가무락), Dosinella cormgata (주름떡조개) 등 9종과 outgroup으로 Corbicula Huminea (재첩)를 이용하였다. 이밖에도 mCOI 유전자 서열이 GenBank에 보고된 Meretrix lamarki, Ruditapes philippinarum, Mercenaria mercenaria 등 3 종에 대한 염기서열을 얻어서 비교에 사용하였다 (Table 1).
- Oligonucleotide primer는 017 (5(-GGTCAACAAA TCATAAAGATATTGG3), 018 (5'-TAAACTTCAGGGT GACCAAAAAATCA-3') 을 사용하였다. PCR 반응에 Gene Cycler (Bio“Rad)를 사용하였으며, PCR premix kit (Super-Bio Co.
- 백합과 패류들을 서해안 및 남해안에서 채집하여, 개체들이 살아있는 상태로 실험실로 옮긴 후 바로 DNA를 추출 하든가 또는 DNA의 추출 시까지 70℃의 초저온 냉동고에 보관하였다. 본 실험에 사용된 종은 Saxidomus purpuratus (개조개), Meretrix lusoria (백합), Meretrix petechialis (말백합), Pitar sulfureum (쇠 백합"), Ruditapes philippinarum (바지락), Ruditapes variegata (애기바지락), Gomphina aequilatera (대복), Cyclina sinensis (가무락), Dosinella cormgata (주름떡조개) 등 9종과 outgroup으로 Corbicula Huminea (재첩)를 이용하였다.
- 본 실험에 사용된 종은 Saxidomus purpuratus (개조개), Meretrix lusoria (백합), Meretrix petechialis (말백합), Pitar sulfureum (쇠 백합"), Ruditapes philippinarum (바지락), Ruditapes variegata (애기바지락), Gomphina aequilatera (대복), Cyclina sinensis (가무락), Dosinella cormgata (주름떡조개) 등 9종과 outgroup으로 Corbicula Huminea (재첩)를 이용하였다. 이밖에도 mCOI 유전자 서열이 GenBank에 보고된 Meretrix lamarki, Ruditapes philippinarum, Mercenaria mercenaria 등 3 종에 대한 염기서열을 얻어서 비교에 사용하였다 (Table 1).
데이터처리
- 본 연구에서 얻은 10 종의 염기서열과 GenBank에서 얻은 3 종의 염기서열을 CLUSTAL X 프로그램 (Thompson et al.f 1994) 을 이용하여 정렬한 다음 PAUP 4.0 프로그램을 이용하여 maximum parsimony, neighbor-joining 방법으로 cladogram을 구하였고 bootstrape 500 회를 실시하였다. 기타 모든 설정 값은 각 프로그램의 기본값을 사용하였다.
이론/모형
- 백합과 (family Veneridae) 패류, Saxidomus purpuratus (개조개), Meretrix lusoria (백합), Meretrix petechialis (말백합), Pitar sulfureum (쇠백합), Ruditapes philippinarum (바지락), Ruditapes variegata (애기바지락), Gomphina aequilatera (대복), Cyclina sinensis (가무락), Dosinella corrugata (주름떡조개) 등 9종과 outgroup으로 Corbicula fluminea (재첩)를 이용하여 primer로 017 (5(-GGTCAACAAATCATAAAGATA TTGG-3'), 018 (5'-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAA TCA-3') 를 사용하여 부분적인 mitochondrial cytochrome oxidase subunit I 유전자에 대한 염기서열을 얻었다. 이밖에 도 GenBank에 보고된 Meretrix lamarki, Ruditapes philippinarum, Mercenaria mercenaria 등 3 종에 대한 mCOI 염기서열을 얻어서 maximum parsimony와 neighbor-joining 방법으로 분석을 시행하였다.
성능/효과
- 16S rRNA를 이용한 연구 결과 (Ceiap& et al.f 1996)에서는, Samarangiinaee 다른 아과, Venerinae, Chioninae, Dorsiniinae 및 Pitarinae와는 다른 그룹을 이루고 있었지만 본 실험 결과에서는 Samarangiinae가 Chioninae와 일부 Pitarinae와 공동 조상을 갖는 것으로 나타났다.
- 500 회 반복한 bootstrap 분석 결과, 백합 (Meretrix Jusoria) 과 말백합 (M. petechialis) 은 동일한 분지가 나을 확률이 100%에 달하고 있었다. 또한 Cyclinae와 Meretricinae의 분지도 96%를 나타내 이 두 아과 사이의 분지는 신뢰성이 있었다.
- Maximum parsimony 분석 결과 (Fig. 3), 전체 tree length는 791 이었고, consistency index (CI) = 0.6410, homoplasy index (HI) = 0.3590, retention index (RI) = 0.6233, rescaled consistency (RC) = 0.3995로 나타났다. Samarangiinae, Dorsiniinae 및 Chioninae/]- 하나의 그룹을 이루고 있었고, Meretricinae와 Cycling가 하나의 분지를 이루고 있었다.
- Samarangiinae에 속한 3 종의 패류 (Ruditapes philippinarum, Ruditapes variegata, Gomphina aequilatera)는 단계통을 보였다. Meretrix lusoria와 M. petechialis는 동일 조상을 갖고 있었으며 Pitarinae에 속한 Saxidomus purpuratus5^ Cyclinae에 속한 Cyclina sinensis와 동일 조상을 갖는 종들로 나타났다.
- Samarangiinae에 속한 3 종은 단일계통을 보였는데 본 실험 에서 얻은 Ruditapes philippinamin과 R. variegata 및 GenBank에 보고된 R. philippinarum의 염기 서열을 서로 비교해 본 결과 3-8 개의 염기가 다른 것으로 나타났다 (Table 3, Fig. 2). 본 실험에서 얻은 R.
- Samarangiinae에 속한 3 종의 패류 (Ruditapes philippinarum, Ruditapes variegata, Gomphina aequilatera)는 단계통을 보였다. Meretrix lusoria와 M.
- petechialis) 은 동일한 분지가 나을 확률이 100%에 달하고 있었다. 또한 Cyclinae와 Meretricinae의 분지도 96%를 나타내 이 두 아과 사이의 분지는 신뢰성이 있었다. R.
- 2). 본 실험에서 얻은 R. philippinarum (AY874527)과 R. philippinarum (AB059402) 사이에는 585 개의 염기 중 8 개의 차이가 있었으며, transition 6곳, transversion이 2 곳에서 일어난 것으로 나타났다. 그러나 R.
- 본 연구에 사용된 패류의 정렬된 염기서열은 712 개로 373 개 (52.4%)는 일정하였고 242 개 (34.0%) 가 parsimonyinformative한 것으로 나타났다.
- 조사된 13 종에 대한 염기의 구성 비는 Table 2에서 보는 바와 같이 purine 계열이 약 44.1%를 차치하였고 (adenine = 22.5%, guanine = 21.6%) pyrimidine 염기가 약 56% (cytosine = 13.8%, thymine = 42.2%)를 이루고 있었으나 각 종간의 염기서열에 대한 유의한 차이는 보이지 않았다.
- 그러나 Pitarinae에 속하는 Pitar sulfureum과 Saxidomus purpuratus는 다분지 양상을 보였다. 즉 Pitar sulfHreume Samarangiinae 그룹에, Saxidomus purpuratus는 Meretricinae 그룹에 가까운 것으로 나타났다.
후속연구
- philippinarum) 과 비슥하지만 껍질이 얇고 크기가 작으며 방사륵이 거칠지 않은 차이를 들고 있다. 그러나 본 연구에서 나타난 바와 같이 mitochondria 유전 자의 변이 양상이 크지 않아 한국산 R philippigum과 R. variegate 별개의 종으로 볼 것인지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.