연구논문

국립생물자원관
한국 쇠살모사의 전장 미토게놈 서열 최초 확보 차세대 염기서열 분석법을 이용하여 최초로 한국 쇠살모사의 미토게놈 염기서열을 확인하였다. 미토게놈 염기서열의 전체 길이는 총 17,209bp이고, 일반적인 척추동물과 동일한 2개의 리보솜 RNA(rRNA), 22개의 전달RNA(tRNA), 2개의 비암호화 유전자(non-coding region), 그리고 13개의 암호화 유전자(coding region)로 구성되어 있음을 확인하였다. 미토게놈의 염기 구성은 아데닌(A) 32.7%, 시토신(C) 27.5%, 구아닌(G) 13.9%, 그리고 티민(T) 25.9%로 아데닌과 티민이 58.6%로 약간 높은 비율을 보였다. 한국 쇠살모사의 계통분류학적 분석결과, 중국 쇠살모사(Accession No. KP262412)와 하나의 그룹을 형성하면서 가장 가까운 근연 관계를 보여주었고, 살모사를 포함한 살모사속의 다른 종들과도 가까운 근연 관계를 보여주었다. 본 연구에서는 한국 쇠살모사의 미토게놈 전장 서열 확보를 통해 한국 쇠살모사의 기초적 유전정보를 제공하는 데 의의를 두며, 추후 관련 연구에 활용될 것을 기대한다.
Jeon H.S., Do M.S., Kim J.A., Hong Y., Lim C.E., Suh J.-H. and An J.H. 2024. First complete mitochondrial genome sequence of Korean Gloydius ussuriensis (Viperidae: Crotalinae). Journal of Species Research 13(2):127-130
국립야생동물질병관리원
2020~2021년 겨울철 국내 고병원성 조류인플루엔자 H5N8형 바이러스의 유전적 특성 국립야생동물질병관리원(NIWDC)은 지난 2020년~2021년 겨울철 국내 야생철새 도래지에서 총7,588개의 시료를 채집하여 전국적인 AI 예찰 및 검사를 수행했다. 검사 결과, AI 바이러스는 5.0%의 비율로 검출되었는데, 이 중 고병원성 AI H5N8 바이러스는 주로 야생조류 폐사체(97.3%)에서 확인되었으며 분리주의 38.5%를 차지했다. 고병원성 AI 바이러스의 전장유전체를 분석한 결과, 총 6가지(G1-1~G1-5, G2)의 다양한 유전형(유전자 조합)이 확인되었고, 이 중 G1 유전형과 G2 유전형은 각각 다른 시기에 해외에서 국내로 유입된 것으로 확인됐다. 특히, 먼저 유입된 G1 유전형은 주로 분변 및 포획시료에서 분리되었으며, 이 후 다양한 하위 유전형(G1-1~G1-5)으로 재조합되었고, 나중에 유입된 G2 유전형은 폐사체(88.9%)에서 우세하게 검출되었다. 본 연구결과는 철새도래지에서 야생철새 간 교류에 의해 여러 유전형의 바이러스가 재조합되는 과정에 대해 증명하였고, 이런 고병원성 AI 바이러스 유전형의 다양성과 지속적인 변이는 지속적인 야생철새 AI 감시 및 연구의 필요성에 대해 강조한다.
SI Y.J., Jang S.-G., Kim Y.-I., Casel M.A.B., Kim D.-J., Ji H.Y., Choi J.H., Gil J.R., Rollon R., Jang H., Cheum S.Y., Kim E.-H., Jeong H. and Choi Y.K. 2024. Evolutional dynamics of highly pathogenic avian influenza H5N8 genotypes in wintering bird habitats: Insights from South Korea's 2020- 2021 season. One Health 18:100719
국립야생동물질병관리원
2019부터 2022년까지한국 야생 멧돼지에서 발생한 아프리카돼지열병의 바이러스 변이 출현과 유행 본 연구에서 2019년부터 2022년까지 야생 멧돼지에서 발생한 ASFV의 다양성과 변이를 평가하기 위해 genome 분석을 하였다. 한국 야생 멧돼지에서 분리된 ASFV와 외국에서 보고된 ASFV들 간의 genome을 비교하였다. genome 분석 결과 한국 야생 멧돼지에서 분리된 ASFV의 왼쪽 가변 영역 (left variant region)에 위치한 MGF 360-1La 및 MGF 360-4L에서 단일염기의 다형성(SingleNucleotide Polymorphism, SNP)이 발견되었다. 이러한 변이는 유전형 II형을 포함한 다른 ASFV에서 관찰되지 않았다. 이를 바탕으로 2019년부터 2022년까지 한국 야생 멧돼지에서 발견된 ASFV의 MGF 360-1La 및 MGF 360-4L 변이를 지리적 분포를 통해 확인하였다. MGF 360-1La 및 MGF 360-4L 변이되지 않은 형태와 변이된 형태는 지역적으로 발생 패턴이 구분되는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 ASF 발생 및 전파 경로에 역학적 분석을 위한 새로운 유전 마커를 제시할 수 있음을 보여주고 있다.
Kim g._r, KIM s._j, Kem w._h, Kim j._h, Kim j._c, Lee s._g, Kim e._s, Lee s._h , Jheong W._h. Viruses. 2023 July 27.

연구논문

국립생태원
암석을 천공하는 돌맛조개(Barnea manilensis)의구조 및 기능 돌맛조개(Barnea manilensis)는 조간대 하부의 석회암이나 이암 등 무른 암석을 천공하는 이매패류로, 입구는 좁고 안쪽은 넓은 구멍을 만들어 일생을 암석 안에서 서식한다. 본 연구에서는 실체 현미경과 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 돌맛조개의 형태와 패각의 미세구조를 관찰하였으며, EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 분석을 통하여 부위별 원소 함량을 측정하였다. 또한 3D모델링 및 구조동역학해석을 이용하여 돌맛조개의 천공행동에 대한 시뮬레이션을 진행하였다. 미세구조 관찰 결과, 패각은 상하 비대칭형이고 천공에 직접적으로 관여하는 앞쪽의 패각에는 두드러지게 융기되어 있는 쟁기 모양의 돌기가 일정한 방향성을 가지고 분포되어 있으며, 패각의 두께는 앞쪽이 뒤쪽보다 두꺼운 것으로 나타났다. EDS 결과 패각의 대부분을 차지하는 CaCO3 이외에도 Al, Si, Mn, Fe, Mg 등의 금속 원소가 앞쪽 패각 돌기 외곽에만 첨가된 것으로 보아 이는 패각의 강도를 높여 천공에 유리하게 작용될 것이라 추측된다. 시뮬레이션 결과패각의 앞쪽과 패각 돌기 중 앞부분에 두드러지게 융기된 돌기가 모든 각도에서 하중을 받는 것을 확인할 수 있었다. 이는 실제로 암석을 천공하며 하중을 받는 부위는 앞쪽 패각 돌기임을 시사한다. 돌맛조개의 비정형 패각을 이용한 천공 기작은 추후 효율적인 천공 메커니즘을 고안하기 위한 기초 데이터로 활용될 것이라 기대된다.
Kim J.Y., Ahn Y.J., Kim T.J., Won S.M., Lee S.W., Song J. and Bak J. 2022. Structural and functional characteristics of rock-boring clam Barnea manilensis. Korean Journal of Environmental Biology. 40:413-422
국립낙동강생물자원관
담수 잔벌레속(절지동물문:등각목)의 신종 보고 한일(국립낙동강생물자원관-일본 히로시마대학) 국제 공동연구를 통해 잔벌레속의 형태 및 분자계통학적 비교 연구 결과를 기반하여 세계 최초로 일본 담수산 잔벌레속의 신종을 보고한 논문이다. 잔벌레속은 한반도를 포함해 일본, 중국 등에 26종이 서식하며, 국내에 현재까지 4종이 담수 및 기수역에 서식하는 것으로 알려져 있다. 국내에서는 잔벌레속에 대한 연구가 1990년대 이후 전혀 이루어지지 않았으나, 이번 공동연구를 통해 국내에도 아직까지 밝혀지지 않은 신종 후보종이 서식하는 것으로 확인되어 향후 지속적인 국제 공동연구를 통해 한반도의 담수생물다양성 증진을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
Tomikawa K., Yoshii J., Noda A., Lee C.-W., Sasaki T., Kimura N. and Nunomura N. 2023. A new freshwater species of Gnorimosphaeroma (Crustacea, Isopoda, Sphaeromatidae) from Chichijima Island, Ogasawara Islands, Japan. Zoosystematics and Evolution 99:545-556
국립호남권생물자원관
멸종위기종인 한국 자생 식물 조도만두나무(GlochidionChodoense)의 의약적활용을 위한 캘러스 유도 및 생장 연구 조도만두나무(Glochidion Chodoense C. S. Lee & H. T.)는 한국에서 발견된 멸종위기 식물종이다. 조도만두나무의 보존과 잠재적인 산업적 활용을 위해서는 유전자원의 적절한 증식법 개발이 필요하다. 본 연구진은 캘러스 유도에 의한 조도만두나무의 잎 조각에서 효과적으로 증식하는 프로토콜을 제시했다. 본 연구에서는 다양한 농도의 식물 성장 조절제와 항산화제를 포함한 여러 유도 배지를 사용하여 식물의 성장 및 캘러스 갈변 억제 등을 평가했다. 캘러스 유도를 위한 2,4-D(2,4-Dichlorophenoxy-acetic acid, 1 mg/L)와 BA(Benfyladenine, 0.5 mg/L) 및 갈변을 완화하는 ascorbic acid(10 mg/L)을 함께 첨가한 MS 배지 환경이 조도만두나무의 대량 생산을 위한 유망한 증식 방법임을 밝혔다. 이 증식 프로토콜은 기후변화 등 환경변화로 인해 멸종위기에 처한 식물종의 보존과 산업적 활용을 위한 상당한 잠재력을 가지고 있다.
Kim J.-H., Kim H.L., Han S.-H., Lee H., Han J.-E., Kim T.-S., Seong S.H., Kim B.-R., LeeH.-N., Seo C., Kim J.E., Im S., Jung J.M., Choi K.-M. and Jeong J.-W.. 2024. In vitro callus induction and growth for medicinal use of an endangered Korean native plant, Glochidion chodoense C. S. Lee & H. T. Im. Rhizophere 29:2452-2198