한국산 십각류의 18S 리보솜 RNA의 염기분석과 분자진화에 관한 연구(II)

김원,민기식,김상희,Kim, Won,Min, Gi-Sik,Kim, Sang-Hee The Korean Society of Systematic Zoology 1992 Korean Journal of Systematic Zoology Special Issue Vol.3 No.-

중합효소연쇄반응(PCR)을 이용한 클로닝 기법과 Taq 염기서열분석법을 사용하여 갑각류에 속하는 뿔물맞이게(Pugettia quadridens)(십각 목, 범배 아목, 게 하목)에 대한 18S 리보솜 RNA 유전자의 1차염기서열을 밝혔다. 본 종의 18S 리보솜 RNA 유전자는 십각류에 속하는 또 다른 종인 두드러기어리게(Oedignathus inermis)보다 46개가 짧은 1837개의 염기로 이루어져 있었다. 염기가 삽입되거나 결실된 부분을 고려하지 않았을때에 두 종간에 염기서열 유사도는 90.8%이었다. 염기서열이 가장 보존적인 부위는 1137-1206(70개) 분위로 이 부위에서는 두 종이 완전히 동일한 염기서열을 보이고 있었고, 변이가 연속적으로 가장 큰 부위는 46-55 부위였고 399-407 부위가 그 다음으로 많은 연속적 변이를 가지고 있었다. 18S 리보솜 RNA 유전자의 1차구조에 있어서 염기서열의 변이는 이 유전자 전체를 통해 고르게 분포하지 않았다. The primary sequence of the 18S rRNA gene of a crustacean Pugettia quadridens (Decapoda: Pleocyemata: Brachyura) was determined by the PCR cloning and Taq sequencing. The 18S rRNA gene of this species in 1837 bases long, and 46 bases shorter than that of another crustacean decapod Oedignathus inermis. The similarity between two species is 90.8% when the insertion and/or deletion sites were excluded. Within the molecule, the most conservative (identical) region locates at the position of 1137-1206 and it is 70 bases long. The most long consecutive nucleotide differences occur at the position between 46-55 and the second most between 399-407. The sequence variation in the primary structure of 18S rRNA gene are not evenly distributed throughout the molecule.

종 식별 분자 마커 개발을 위한 섬모충류 Euplotes의 small subunit ribosomal RNA 변이성 분석

김선영,김세주,민기식,양은진,유만호,최중기,Kim, Sun-Young,Kim, Se-Joo,Min, Gi-Sik,Yang, Eun-Jin,Yoo, Man-Ho,Choi, Joong-Ki 한국해양학회 2007 바다 Vol.12 No.3

Small subunit ribosomal RNA (18S rRNA)의 loop 부위들의 변이를 분석하여 해양 섬모충류의 종 특이 유전적 마커로써 이용 가능성을 확인하고자 9종의 Euplotes (Hypotrichia : Ciliophora)에 대하여 18S rRNA 유전자의 염기서열 변이성을 조사하였다. 연구 결과에 의하면 V1, V3 그리고 V5 부위는 종간 변이가 없었고, V7과 V8은 종간변이는 높으나 염기서열의 길이가 각각 44 bp와 79 bp로 길이가 짧아서 충분한 유전 정보를 가지기 어렵기 때문에이 부위들은 종특이 분자마커로 적합하지 않았다. 그러나 V2와 V4부위는 $1.75{\sim}20.61%$로 높은 변이성을 보여주었고 종간 계통 관계도 잘 나타내었다. 또한 염기서열의 길이도 각각 123 bp와 306 bp로 마커 개발에 충분한 길이를 가지고 있었다. 따라서 18S rRNA의 V2와 V4부위는 섬모충류의 종 특이 분자 마커 개발에 가장 적합한 부위라는 결론을 얻었다. To verify which loop regions of 18S rRNA gene are suitable as species-specific genetic markers in ciliates, we analyzed the genetic variation of 18S rRNA gene among 9 Euplotes species (Hypotrichia : Ciliophora). In our result, no inter-specific variation was detected from V1, V3 and V5 regions, and the length of V7 and V8 are 44 bp and 79 bp, respectively, which are too short to make genetic marker. In contrast, V2 and V4 may be good candidate segments of species-specific diagnostic molecular markers because these two regions are most variable ($1.75{\sim}20.61%$) and showed good inter-specific phylogeny. Furthermore, the sequences of V2 and V4 are 123 bp and 306 bp, respectively in length which are enough to make species-specific marker.

Eucyclops serrulatus Species Group (Copepoda: Cyclopoida: Cyclopidae) from Korea

이지민(Ji Min Lee),민기식(Gi-Sik Min),장천영(Cheon Young Chang) 한국동물분류학회 2005 Animal Systematics, Evolution and Diversity Vol.21 No.2

한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업 고찰(2006~2020)

배연재,조기종,민기식,김병직,현진오,이진환,이향범,윤정훈,황정미,염진화,Bae, Yeon Jae,Cho, Kijong,Min, Gi-Sik,Kim, Byung-Jik,Hyun, Jin-Oh,Lee, Jin Hwan,Lee, Hyang Burm,Yoon, Jung-Hoon,Hwang, Jeong Mi,Yum, Jin Hwa 한국환경생물학회 2021 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.39 No.1

Korea has stepped up efforts to investigate and catalog its flora and fauna to conserve the biodiversity of the Korean Peninsula and secure biological resources since the ratification of the Convention on Biological Diversity (CBD) in 1992 and the Nagoya Protocol on Access to Genetic Resources and the Fair and Equitable Sharing of Benefits (ABS) in 2010. Thus, after its establishment in 2007, the National Institute of Biological Resources (NIBR) of the Ministry of Environment of Korea initiated a project called the Korean Indigenous Species Investigation Project to investigate indigenous species on the Korean Peninsula. For 15 years since its beginning in 2006, this project has been carried out in five phases, Phase 1 from 2006-2008, Phase 2 from 2009-2011, Phase 3 from 2012-2014, Phase 4 from 2015-2017, and Phase 5 from 2018-2020. Before this project, in 2006, the number of indigenous species surveyed was 29,916. The figure was cumulatively aggregated at the end of each phase as 33,253 species for Phase 1 (2008), 38,011 species for Phase 2 (2011), 42,756 species for Phase 3 (2014), 49,027 species for Phase 4 (2017), and 54,428 species for Phase 5(2020). The number of indigenous species surveyed grew rapidly, showing an approximately 1.8-fold increase as the project progressed. These statistics showed an annual average of 2,320 newly recorded species during the project period. Among the recorded species, a total of 5,242 new species were reported in scientific publications, a great scientific achievement. During this project period, newly recorded species on the Korean Peninsula were identified using the recent taxonomic classifications as follows: 4,440 insect species (including 988 new species), 4,333 invertebrate species except for insects (including 1,492 new species), 98 vertebrate species (fish) (including nine new species), 309 plant species (including 176 vascular plant species, 133 bryophyte species, and 39 new species), 1,916 algae species (including 178 new species), 1,716 fungi and lichen species(including 309 new species), and 4,812 prokaryotic species (including 2,226 new species). The number of collected biological specimens in each phase was aggregated as follows: 247,226 for Phase 1 (2008), 207,827 for Phase 2 (2011), 287,133 for Phase 3 (2014), 244,920 for Phase 4(2017), and 144,333 for Phase 5(2020). A total of 1,131,439 specimens were obtained with an annual average of 75,429. More specifically, 281,054 insect specimens, 194,667 invertebrate specimens (except for insects), 40,100 fish specimens, 378,251 plant specimens, 140,490 algae specimens, 61,695 fungi specimens, and 35,182 prokaryotic specimens were collected. The cumulative number of researchers, which were nearly all professional taxonomists and graduate students majoring in taxonomy across the country, involved in this project was around 5,000, with an annual average of 395. The number of researchers/assistant researchers or mainly graduate students participating in Phase 1 was 597/268; 522/191 in Phase 2; 939/292 in Phase 3; 575/852 in Phase 4; and 601/1,097 in Phase 5. During this project period, 3,488 papers were published in major scientific journals. Of these, 2,320 papers were published in domestic journals and 1,168 papers were published in Science Citation Index(SCI) journals. During the project period, a total of 83.3 billion won (annual average of 5.5 billion won) or approximately US $75 million (annual average of US $5 million) was invested in investigating indigenous species and collecting specimens. This project was a large-scale research study led by the Korean government. It is considered to be a successful example of Korea's compressed development as it attracted almost all of the taxonomists in Korea and made remarkable achievements with a massive budget in a short time. The results from this project led to the National List of Species of Korea, where all species were organized by taxonomic classification. Information regarding the 생물다양성협약(1992년)과 나고야의정서(2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립생물자원관의 주도로 "한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업"이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계(1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종(2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종(2008년), 2단계 38,011종(2011년), 3단계 42,756종(2014년), 4단계 49,027종(2017년), 그리고 5단계 54,428종(2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종(신종 988종 포함), 무척추동물(곤충 제외) 4,333종(신종 1,492종 포함), 척추동물(어류) 98종(신종 9종 포함), 식물(관속식물과 선태식물) 309종(관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류(algae) 1,916종(신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종(신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종(신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점(2008년), 2단계 207,827점(2011년), 3단계 287,133점(2014년), 4단계 244,920점(2017년), 그리고 5단계 144,333점(2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이외의 무척추동물 194,667점, 척추동물(어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류(algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원(주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문학술지 논문 3,488편(국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원(연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다(https://species.nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력(주로 대학원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것

A Study on the Nucleotide Analysis of 18S rRNA and the Molecular Evolution of the Korean Decapods (Ⅱ)

Kim, Won(김원),Min, Gi Sik(민기식),Kim, Sang Hee(김상희) 한국동물분류학회 1992 Korean Journal of Systematic Zoology Special Issue Vol.- No.3

한국산 가재 Cambaroides similis 자연 개체군의 성장률, 암수비율, 연령구조 및 교미시기

정재호(Jae-Ho Jung),김민섭(Min Seop Kim),안동하(Dong-Ha Ahn),민기식(Gi-Sik Min) 한국수산과학회 양식분과 2009 韓國養殖學會誌 Vol.22 No.1

한국 한려해상국립공원 서부 조간대 저서다모류 동물상 연구

이건혁(Geon Hyeok Lee),이하은(Ha-Eun Lee),지수정(Su-Jung Ji),채규석(Kyu-Seok Chae),민기식(Gi-Sik Min) 국립공원연구원 2021 국립공원연구지 Vol.12 No.1

본 연구는 한려해상국립공원(서부) 경성조간대와 연성조간대의 저서성 다모류에 대한 종류상, 분포상 그리고 군집구조를 파악하기 위해 2020년에 조사를 시행하였다. 저서다모류의 출현종수는 6목28과121종, 개체밀도는 188.8개체/㎡로 확인되었다. 경성기질에서는 굵은석회관갯지렁이(28.4%), 연성기질에서는 얼굴갯지렁이류(20.9%)가 우점하는 것으로 확인되었다. 전체정점에 대한 우점도는 0.21, 다양도는 3.38 그리고 종풍부도는 22.90으로 확인되었다. 다양한 생태지수를 고려해 보면, 남해대교지구(st. 5, 6)에 비해 사천지구(st. 1, 3)와 상주·금산지구(st. 7, 8)의 다모류 군집이 생태학적으로 안정하다는 것을 알 수 있다. 출현종과 개체밀도에 따른 집괴분석 결과는 생태기질의 종류에 따라 조사정점들이 묶이는 것을 확인하였다. 고착성으로 알려진 다모류 군집이 생태기질에 영향을 많이 받는 것으로 보인다. This study was carried out to investigate the species composition, distribution, and community structure of benthic polychaetes in the western intertidal zones of Hallyeohaesang National Park in 2020. The total number of benthic polychaetes was 121 species of 28 families in 6 orders. The mean density of community was 188.9 individual/m2. The major dominant species was Spirobranchus cf. kraussii (Baird, 1864) (28.4%) in the hard substrate, and Aonides aff. oxycephala (Sars, 1862) (20.9%) in the soft substrate. The biodiversity index and richness index for all sites were calculated as 3.38 and 22.90, respectively. Considering the various ecological indices, the polychaete communities of Sacheon district (st. 1, 3) and Sangju-Geumsan district (st. 7, 8) are more ecologically stable than those of Namhae Bridge district (st. 5, 6). From the cluster analysis based on the species composition and population density, study sites were grouped into ecological clades according to the type of ecological substrates. It seems that the polychaete communities are highly influenced by ecological substrates.

한반도 서식 너도고하과 (Parabathynellidae)의 DNA 바코드 연구

송지훈 ( Ji Hun Song ),한영덕 ( Yeong Deok Han ),권재인 ( Jae In Kwon ),양희민 ( Heemin Yang ),조주래 ( Joo Lae Cho ),이치우 ( Chi Woo Lee ),민기식 ( Gi Sik Min ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

고하목은 연갑강에 속하는 갑각류 목의 하나로 지하수의 간극에 서식한다. 지하수는 수계별로 구분되며, 과거 지질변동 이후에는 수계가 격리되어, 지역적 고유성이 매우 높아지표종으로 활용하기에 유용한 분류군이다. 고하목의 서식지는 지하수인데, 이들은 서식지에 대한 적응력이 매우 높다. 따라서, 지각변동 등 어떠한 요인으로 인한 수계의 혼합 또는단절이 일어났을 경우 형태적으로 수렴진화하거나 종분화과정 중에 있는 형태적으로 식별이 어려운 complex종의 출현빈도가 높은 것으로 알려져 있다. 형태적 식별이 어려운 종들에 대하여 유전정보를 활용하여 해당 종들의 분류학적 위치를 바로 잡아야 할 필요가 있다. 유전정보를 활용한 연구를하여, 형태적으로 혼란이 많은 종들의 위치를 바로잡는 동시에 새로운 종의 발굴 가능성을 높일 수 있다. 본 연구를 통하여, 총 13개 지역에서 채집한 한반도 서식 너도고하과 (Parabathynellidae) 20종에 대하여 74개의 염기서열을 획득하여 계통학적연구를 진행하였다. 전반적으로 너도고하과에 속하는 종들은 속 수준으로 잘 나뉘어지는것을 볼 수 있다. 예를 들면 현재까지 채집한 종들은 4개의속 (Allobathynella, Arisubathynella, Hangangbathynella, Eobathynella)에 속하는데 이들이 각기 다른 그룹으로 묶이는 것으로 보았을 때 너도고하과는 단계통으로 여겨진다. 또한 종간 변이의 최대값은 37.5 %로 이는 대전 서구 흑석동 Allobathynella와 경상북도 예천군 용궁면 대은리의Eobathynella 와의 차이다. 또한 종간 변이의 평균값은 26.5%였다. 추후 더 다양한 채집지역과 다른 속들의 종이 포함된 이후 분석한다면 더욱 해상도 높은 연구가 될 것이라예상한다.