[논문]Internal transcribed spacer (ITS) region의 염기서열 분석에 의한 보길도산 황칠나무의 분자 계통학적 연구

신용국

doi:10.5352/jls.2016.26.11.1341

Internal transcribed spacer (ITS) region의 염기서열 분석에 의한 보길도산 황칠나무의 분자 계통학적 연구
Phylogenetic Analysis of Dendropanax morbifera Using Nuclear Ribosomal DNA Internal Transcribed Spacer (ITS) Region Sequences 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.26 no.11 = no.199, 2016년, pp.1341 - 1344

초록
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보길도에서 자라고 있는 황칠나무(Dendropanax morbifera)를 구입하여, 캘러스로 유도한 후, ribosomal DNA(nrDNA)의 internal transcribed spacer (ITS) region의 염기서열을 결정하였다 보길도의 황칠나무(Dendropanax morbifera)의 ITS region의 염기서열을 분석한 결과, 총 689염기를 결정하였다. 결정된 689염기 중에서 ITS1은 222 개염기, 5.8S rDNA는 160염기, ITS2는 233염기인 것으로 판명되었다. GenBank의 BLAST 프로그램(http://www.ncbi.nlm.nih.BLAST)을 사용하여 GenBank/EMBL/DDBJ에 등록되어 있는 Dendropanax 속 33의 염기서열을 수집한 후 multiple alignment를 수행한 결과, 유사도는 99.7%(D. chevalieri)에서 92.6%(Dendropanax arboreus)로 나타났으며, 일본황칠나무(D. trifidus)와는 유사도가 99.4%로 판명되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Dendropanax morbifera is an endemic tree species of Korea, it is restricted to the southern parts of Korea. The internal transcribed spacer (ITS) region of nuclear ribosomal DNA (nrDNA) for Dendropanax morbifera grown at Bogil-do, Korea was determined. We investigated the sequence-based phylogenetic relationships of plants related and clarified its taxonomical position. The determined sequences consisted of 689 residues. ITS1 was 222 bp long while ITS2 was 233 bp long. The 5.8S rDNA was 160 bp long. The ITS region sequences of the Dendropanax species included in this study were obtained from GenBank. Oreopanax polycephalus was used as the outgroup. A pairwise alignment was calculated using the Clustal X program. A phylogenetic tree was constructed by the neighbor-joining method using the Tree view program. Sequence similarities among species including D. morbifera Bogil-do isolate showed the range 92.6 to 99.7% in sequence-based phylogenetic analysis using total 615 base pairs of ITS1, 5.8S rDNA and ITS2. D. morbifera Bogil-do isolate exhibited the highest degree of relatedness to D. chevalieri, sharing 99.7% ITS region similarity. D. morbifera Bogil-do isolate also showed to D. trifidus, sharing 99.4% ITS region similarity.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 약리적으로나 관상용으로써 이용가치가 높으며 천연 전통도료로써 사용되고 있는 황칠나무의 nuclear ribosomal DNA (nrDNA)의 internal transcribed spacer (ITS) 부위의 염기서열[2, 15, 17]을 결정하여 분자계통학적 위치를 명확히 하고자 하였다.

제안 방법

BLAST)을 사용하여 GenBank/EMBL/DDBJ에 등록되어 있는 유연 식물들의 염기서열과 상호 비교 검색하였다. 검색 결과를 토대로 하여 Dendropanax 속 33종과 out group으로 Oreopanax polycephalus (GU054638)의 ITS region의 염기서열을 수집한 후, CLUSTAL X 프로그램[18]을 사용하여 multiple alignment를 수행하였다. Multiple alignment의 결과를 Tree view 프로그램 상에서 neighbor – joining법[16]으로 계통수를 작성하였다.

대상 데이터

실험시료 확보 및 황칠나무의 기내 캘러스 유도 황칠나무의 묘목은 전라남도 완도군 보길도의 농장에서 구입하여 사용하였다. 화분에 식재 후 정단부의 어린잎과 줄기를 이용하여 캘러스 유도용 재료로 사용하였다.

이론/모형

황칠나무의 DNA는 유도된 캘러스로부터 Loockerman and Jansen[12] 법에 의해 추출되었다. 추출된 genomic DNA 의 정량은 UV-vis spectrophotometer (Geldoc-it^TM imaging system, Upland, California, USA)를 사용하여 정량한 후, 5 ng/μl로 희석하여 PCR을 위한 DNA로 사용하였다.

성능/효과

8S rDNA는 160염기, ITS2는 233염기인 것으로 판명되었다. Gen Bank의 BLAST 프로그램(http://www.ncbi.nlm.nih.BLAST) 을 사용하여 GenBank/EMBL/DDBJ에 등록되어 있는 Dendropanax 속 33종(Table 1)의 염기서열을 수집한 후 multiple alignment를 수행한 결과, 유사도는 99.7%(D. chevalieri)에서 92.6%(Dendropanax arboreus)로 나타났다. 유사도가 99.
본 연구에 사용되어진 보길도의 황칠나무(Dendropanax morbifera)의 ITS region의 염기서열을 분석한 결과, 총 689염기를 결정하였다. 결정된 689염기 중에서 ITS1은 222개염기, 5.8S rDNA는 160염기, ITS2는 233염기인 것으로 판명되었다. Gen Bank의 BLAST 프로그램(http://www.
본 연구에 사용되어진 보길도의 황칠나무(Dendropanax morbifera)의 ITS region의 염기서열을 분석한 결과, 총 689염기를 결정하였다. 결정된 689염기 중에서 ITS1은 222개염기, 5.

후속연구

현재 황칠나무와 일본황칠나무는 형태학적으로는 열매의 형태와 수액의 색으로 나누고 있지만, PCR-RAPD 분석결과에 의하면, 일본황칠나무와 서로 명확한 구분이 되지 않고 있는 실정이다[4]. 따라서 약리적으로나 관상용으로써 이용가치가 높으며 천연 전통도료로써 사용되고 있는 국내 자생 황칠나무의 보존을 위해서 일본의 각지에 자생하는 황칠나무와의 명확한 분자계통학적 연구가 필요하다고 사료되어 진다.
본 연구에서는 Dendropanax속 내에서 국내의 보길도에 자생하는 황칠나무의 분자계통학적 위치를 명확히 하였지만, 향후에는 제주도, 완도, 거문도, 해남 등 국내에 자생하는 황칠나무들을 확보하여 국내 자생 종간의 분자계통학적 상관관계를 명확히 할 필요가 있다. 현재 황칠나무와 일본황칠나무는 형태학적으로는 열매의 형태와 수액의 색으로 나누고 있지만, PCR-RAPD 분석결과에 의하면, 일본황칠나무와 서로 명확한 구분이 되지 않고 있는 실정이다[4].

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에서 황칠나무의 서식 범위는?	Dendropanax속은 총 92종의 상록수 및 관목으로 구성되어 있으며 아열대, 난대지역의 동아시아, 남미에 분포하고 있다. Dendropanax속의 황칠나무(Dendropanax morbifera)는 우리나라 보길도, 완도, 해남, 제주도 등의 남부 해안가에 분포하는 우리나라 특산수종이다[4-6].
	Dendropanax속의 황칠나무 학명의 특징은?	황칠나무(Dendropanax morbifera)의 학명을 살펴보게 되면 목본을 뜻하는 ‘Dendro’와 전능약이라는 뜻의 ‘Panax’가 내포 되어 있어 약리적 효능 또한 우수하다고 알려져 있다[3, 4]. 또한 줄기에 상처를 내면 노란 수액이 나와 황칠나무라고 불린다.
	황칠수액의 특징은?	또한 줄기에 상처를 내면 노란 수액이 나와 황칠나무라고 불린다. 이 황칠수액은 천연전통도료로 사용되고 있으며, 마음을 안정시키는 안식향을 내는 성분을 포함하고 있다[4, 9, 11]. 이 밖에 황칠나무는 광택이 도는 잎을 가진 상록의 활엽교목이며 수형이 아름다워 관상수, 조경수 등으로 이용가치가 높다[9].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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