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Contents

=Abstract= 5

1. Introduction 7

2. Materials and methods 11

2.1. Collection of necrophagous fly species 11

2.2. DNA extraction 13

2.3. Dfd and Scr homeoboxes 13

2.3.1. Degenerate PCR for Dfd and Scr homeoboxes 14

2.3.2. Purification of amplified fragments of Dfd and Scr homeoboxes 17

2.3.3. Cloning and sequencing of amplified fragments of Dfd and Scr-homeoboxes 17

2.3.4. More PCR and direct sequencing to extend flanking regions 18

2.4. Mitochondrial COI region 19

2.4.1. PCR for mitochondrial COI 19

2.4.2. Direct sequencing for mitochondrial COI 20

2.5. Sequence alignment and phylogenetic tests 20

3. Results 21

3.1. Dfd homeobox 21

3.1.1. PCR amplification of the Dfd homeobox 21

3.1.2. Sequence alignment of the Dfd homeobox 24

3.2. Scr homeobox 34

3.2.1/3.1.1. PCR amplification of the Scr homeobox 34

3.2.2. Sequence alignment of the Scr homeobox 36

3.3. Combined analysis of Dfd and Scr homeoboxes 46

3.4. Sequence alignment of mitochondrial COI 48

3.5. Intraspecific divergence for eighteen necrophagous fly species 53

3.6. Phylogenetic analysis using combined Scr and Dfd homeobox sequences 55

4. Discussion 57

5. Conclusion 61

6. 국문초록 62

7. References 64

초록보기

시체의 사망시간을 추정하는 방법으로는 사후 체온변화, 시반, 시체경직 등의 조기시체현상을 관찰하거나 안방수 내의 칼륨 농도 측정, 안면근육자극법 등이 사용되어 왔다. 부패가 진행된 시신에서는 전술한 방법으로는 사망시간을 추정할 수 없어 곤충학적 소견들이 사후경과시간의 추정에 중요한 지표가 된다. 그러나, 곤충학적 증거는 시신에 모여드는 시식성 곤충의 종을 동정하는 데에 익숙한 곤충학자가 아니면 이용하기가 어렵고, 숙련된 곤충학자조차도 알이나 구더기, 번데기 단계에서는 배양을 하여 성충을 확인하지 않고 종을 동정하기는 극히 어렵다. 따라서 분자생물학적인 방법으로 간편하게 시식성 곤충의 종을 동정하려는 연구가 계속되고 있으며, 대부분의 경우 사이토크롬산화효소 subunit I(COI)과 subunit II(COII)와 같은 미토콘드리아 유전자를 분석, 비교하고 있다.

본 연구에서는 시식성 파리의 분자생물학적 종 동정을 위해 아직까지 그 염기서열이 거의 밝혀져 있지 않은 Dfd(Deformed)와 Scr (sex comb reduced) 항상성상자(homeobox)의 염기서열을 분석하여 시식성 파리 종들간의 차이점을 규명하였다. 노랑초파리의 Dfd, Scr 항상성상자와 그 인접부위의 염기서열을 이용하여 degenerate primer를 제작하고 이를 이용하여 시식성 파리의 동일 유전자 부위를 증폭시켜 direct cloning을 한 뒤 염기서열을 분석하였다. Dfd 항상성상자의 경우 일부 근연관계 종들 사이의 구분이 불가능하였지만, Scr 항상성상자의 염기서열로 18종의 시식성 파리의 구분이 모두 가능하였다. 따라서 기존의 COI 유전자 분석과 동시에 Dfd와 Scr homeobox를 분석하면 시식성 파리에 대한 분자생물학적 동정의 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

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