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한국 등줄쥐(Apodemus agrarius) 집단의 마이크로새털라이트 변이 연구

Title
한국 등줄쥐(Apodemus agrarius) 집단의 마이크로새털라이트 변이 연구
Other Titles
A study on microsatellite genetic variation of striped field mouse (Apodemus agrarius) in Korea
Authors
나지원
Issue Date
2015
Department/Major
교육대학원 생물교육전공
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Advisors
정종우
Abstract
온대 구북구지역에서 흔히 발견되는 소형 포유류인 등줄쥐(Apodemus agrarius)는 중부 유럽, 동아시아에 널리 분포하는데, 한국에서 등줄쥐는 한국 본토와 남해 도서 지역에 서식하는 A. a. coreae 와 제주도에 서식하는 A. a. chejuensis 2개의 아종으로 구분된다고 알려져있었다. 최근 미토콘드리아 DNA를 이용한 연구를 통해 한반도 본토와 남해 도서 지역의 섬들에 서식하는 아종이 A. a. coreae 단일종이 아닐 수 있다는 연구 결과가 보고되고 있으며, 남해 도서 지역의 등줄쥐 집단이 유전적으로 한반도 본토에 서식하는 집단과 차이가 존재하고 제주 집단과 유사하다는 연구 결과도 보고됨에 따라 남해 도서 지역에 서식하는 등줄쥐 집단의 아종에 대한 정확한 규명을 위해서는 핵에 위치하며 높은 다형성을 나타내는 다수의 유전좌위에 대한 연구가 필요하다. 집단 유전학 연구에 널리 이용되는 마이크로새털라이트는 세포 소기관 DNA 뿐만 아니라 핵의 DNA 전반에 광범위하게 분포하고 높은 다형성을 나타내며 재현성이 높고, 소량의 DNA를 이용하여 분석이 가능한 공우성(codominant) 표지자이며, 국외에 Apodemus agrarius의 마이크로새털라이트 표지가 다수 개발되어 있기 때문에 한국 등줄쥐 집단의 유전변이 연구에 유용하다. 따라서 마이크로새털라이트를 이용하여 한국 등줄쥐 집단의 유전적 다양도와 유전적 구조를 파악하여 유전 변이를 파악하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 오창, 진도, 완도 및 제주의 두 지역에서 총 43 개체를 채집하여 DNA를 추출하고 Wu et al.가 개발한 마이크로새털라이트 표지 중 3개와 이화여자대학교 생태유전학실험실에서 개발한 2개의 마이크로새털라이트 표지를 이용하여 집단의 유전적 다양도와 유전적 구조, 집단 간 유전적 거리를 측정하였다. 그 결과 5개의 표지에서 총 65개의 대립유전자가 있었으며, 완도 집단과 다른 집단들 사이의 유전적 거리가 가장 멀었으며 오창 집단의 유전적 다양성이 가장 높음을 알 수 있었다. 또한 제주 내에서 집단은 유전적 구조를 나타내지 않았으며, 제주, 진도, 완도, 오창 사이에서는 유전적 구조를 형성하였다. 내륙에 위치한 오창 집단 의 높은 유전적 다양도는 완도와 진도와 같이 고립된 지역이 아니기 때문에 상대적으로 유전적 부동의 영향을 적게 받아 유전적 다양성을 유지할 가능성이 높았을 것으로 판단하였으며, 반면 내륙 또는 주변 도서 지역들과의 접근이 불리한 위치에 있어 지리적 격리가 일어났다고 볼 수 있는 완도나 진도의 경우에는 고립된 개체들로서 이해할 수 있기 때문에 유전적 부동의 영향을 크게 받을 가능성이 높아 유전적 다양성이 내륙보다 낮아졌을 것으로 판단되었다.; Apodemus agrarius, small mammal, commonly found in the temperate zone of the Palaearctic are widely distributed in central Europe and East Asia. In Korean, Apodemus agrarius believed to be separated in two group which are A. a. coreae and A. a. chejuensis. A. a. coreae inhabits in Korea mainland and coast of southern sea and A. a. chejuensis inhabits in Jeju island. Recent research using mitochondria DNA suggested that A. a. coreae may not a single species and south coast populations have difference with Korean mainland populations rather genetically more similar with Jeju populations. Identifying taxonomic entity of south coast populations needs population genetic research using many genetic loci that exist in nucleus region with high genetic polymorphism. Microsatellite are very useful for this purpose because they are distributed over organelle genomes as well as the nucleus regions with high genetic polymorphism. But also they are codominant, can be easily genotyped with simple PCR technique using small amount of DNA, and show high reproducibility. Moreover, the microsatellite markers for Apodemus agrarius have been already developed. The purpose of this study is to understand genetic variation and genetic structure of Korean Apodemus agrarius population. Total DNAs were extracted from 43 individuals collected from Ochang, Jindo Island, Wando Island and two locations from Jeju Island. Genetic diversity and distance of striped mouse were calculated using five microsatellite loci, three of which were developed by Wu et al.,two of which were developed by Ecological Genetics Lab at Ewha Womans University. As a result, 65 alleles were detected from five loci. And Wando Island population is the most dissimilar from the other populations and Ochang population is genetically most diverse. There is not genetic structure in Jeju Island, and populations of Jeju, Jindo Island, Wando Island and Ochang are genetically structured from each other. It is highly possible that the highest genetic diversity of Ochang population may be due to that this population has been less affected by genetic drift than island populations.
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