• 제목/요약/키워드: 초위성체

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돼지 개체식별 및 친자감별을 위한 13 microsatellite marker와 37 single nucleotide polymorphism marker 간의 효율성 비교 (A Comparison of Discriminating Powers between 13 Microsatellite Markers and 37 Single Nucleotide Polymorphism Markers for the Use of Pork Traceability and Parentage Test of Pigs)

  • 이재봉;유채경;정은지;이정규;임현태
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권5호
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    • pp.73-82
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    • 2012
  • 13종의 초위성체 마커를 이용해 분석한 대립유전자형을 $F_0$, $F_1$ 그리고 $F_2$로 세대 간 구분 하여 동일한 개체 출현확률 값을 추정한 결과 $F_2$의 무작위교배집단으로 가정한 경우 13종의 초위성체 마커는 $3.84{\times}10^{-23}$ 의 추정치를 나타내 37개의 SNP 마커를 이용할 경우와 유사한 동일개체 출현확률 추정치를 유추할 수 있었다. 본 연구에 사용한 실험축군은 2품종 상호교배로 만들어졌다. 친자감정확률 추정치를 전체집단을 대상으로 13종의 초위성체 마커와 37개의 SNP 마커를 이용하여 분석한 결과 부모를 동시에 찾을 수 있는 추정치인 $PE_{pu}$의 경우 초위성체 마커는 0.97897이고 SNP 마커는 0.99149였으며, 한쪽 부모를 찾을 수 있는 추정치인 PE의 경우 초위성체 마커는 0.99916이고 SNP 마커는 0.99949로 나타났다. 또한 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾을 추정치인 $PNE_{pp}$의 경우는 초위성체 마커와 SNP 마커 둘 다 1.00000으로 추정 되었다. 한정된 부모집단 내 한정된 대립유전자형을 통해 대량의 비육돈이 생산되는 국내의 양돈산업의 경우 DNA 마커의 특성, 분석집단의 크기, 유전자형 분석의 정확도와 비용, 분석된 자료 관리의 용이성 및 기존 분석 시스템과의 호환성 등을 고려하여 효율성과 경제성이 높은 마커를 선정해 마커 조합을 만드는 것이 필요할 것으로 사료된다.

초위성체 마커를 이용한 산양의 분자유전학적 고찰 (Molecular genetic evaluation of gorals(naemorhedus caudatus raddeanus) genetic resources using microsatellite markers)

  • 서주희;이윤석;전광주;공홍식
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권5호
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    • pp.1043-1053
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    • 2017
  • 본 연구는 산양 7 품종을 대상으로 (Saanen (88), Laoshan (67), Toggenburg (32), Alpine (12), Anglonubian (9), Jamnapari (7), Black Bengal (4)) 13종의 초위성체 마커 (microsatellite marker)를 활용하여 유전적 다형성 분석을 실시하였다. 대립유전자 수는 4개 (INRA005) 부터 18개 (SRCRSP23)까지 확인되었으며, 관측이형접합율 ($H_{obs}$)과 기대이형접합율 ($H_{\exp}$) 그리고 다형성 정보지수 (PIC) 값은 각각 0.482 ~ 0.786, 0.476 ~ 0.923 그리고 0.392 ~ 0.915로 나타났다. 품종별 유전적 거리를 확인하기 위하여 실시한 주성분분석 (PCoA) 결과는 요인대응분석 (FCA) 분석과 유사한 결과를 보였으며, 동일개체출현빈도는 $2.47{\times}10^{-15}$으로 확인되었다. 따라서 본 연구 결과는 산양 품종 개량 및 보존에 있어 기초자료로써 유용한 자료로 활용 가능 할 것으로 사료된다.

초위성체 유전표지를 이용한 한우와 외래품종간의 유전적 변이와 유연관계 분석 (Genetic Variation and Relationships of Korean Cattle(Hanwoo) and Foreign Breeds Using Microsatellite Markers)

  • 오재돈;공홍식;이제현;양대용;전광주;이학교
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권6호
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    • pp.733-740
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    • 2008
  • 본 연구는 현재 수입되는 쇠고기 중 높은 비중을 차지하고 있는 엥거스 품종과 육우로 사육되는 홀스테인 품종을 대상으로 한우집단의 유전적 특성 및 비교대상 품종과의 유전적 차별성을 검증하고자 실시하였다. 한우와 외래품종간의 유전적 특성을 규명하기 위해 한우 300두, 앵거스 80두 그리고 홀스테인 50두를 대상으로 10개의 초위성체 유전표지를 분석하였다. 대상 품종 집단별 유전적 특성, 집단내 유전적 변이성 및 유전적 차별성은 초위성체 유전표지의 품종별 기대이형질성(expected total heter- ozygosity; Exp-Hz), 관측된이형질성(observed heterozygosity; Obs.-Hz), 다형정보력(polymor- phism information content; PIC)에 근거하여 추정되었다. 10종의 초위성체유전표지 전체의 평균 기대이형질성과 관측이형질성 한우집단에서 0.772, 0.733으로 나타났으며, 앵거스집단에서는 각각 0.759, 0.707 및 홀스테인집단에서 각각 0.741, 0.720으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 분석된 대상 집단 중 한우집단이 다른 2 품종집단 보다 집단 내 유전적 변이성이 높은 것으로 나타났다. 초위성체 유전표지의 유전자형 별 빈도에 근거하여 품종간의 유전적거리를 추정한 결과 한우집단과 앵거스 집단과의 유전적거리(0.233±0.054)가 홀스테인 집단과의 유전적거리(2.183±0.658) 보다 가까운 것으로 나타났다. 이에 비하여 앵거스 집단과 홀스테인 집단간의 유전적거리(2.400±0.727)는 상대적으로 먼 것으로 나타났다. 분석 대상 집단의 품종간 유전적 차별성을 개체들의 유전자형에 근거하여 추정한 결과 홀스테인의 경우 명확하게 하나의 군집을 형성하여 뚜렷한 품종차별성을 보였으며, 한우와 엥거스의 경우 각각의 군집 사이에 몇몇의 개체들이 섞여 있는 것을 제외하면 명확하게 구분되어 있음을 확인하였다.

초위성체 표지를 이용한 한국재래돼지 집단의 분자유전학적 고찰 (Molecular Genetic Evaluation of Korean Native Pig Populations Based on Microsatellite Markers)

  • 이풍연;위미순;고응규;손준규;이승수;진현주;연성흠;유용희;조창연
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.35-42
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    • 2011
  • 초위성체(MS) 표지를 이용하여 한국재래돼지 집단의 각각의 분자유전학적 특성을 조사하고 그 평가를 통해 한국재래돼지에 대한 품종 및 계통분류의 기초를 마련하고자 본 연구를 수행하였다. 또한, 각 재래돼지 집단 내 및 집단간의 유전적 변이성을 확인하고, 그 분류 및 특성평가를 위한 MS 분석체계를 마련하여 국내 가축 유전자원 관리에 활용하고자 하였다. 국내 관리기관 및 농가에서 보유하고 있는 6개 재래돼지 집단을 중국의 4개 재래돼지 집단 및 외래종 돼지 7개 집단과 함께 분석하였다. 도합 17집단 648두를 대상으로 26개 MS 표지로 분석한 결과, 한국재래돼지 집단은 외래종과 중국재래돼지로부터 분자유전학적으로 별개의 집단으로 확연히 구분되는 것을 확인하였다. 한국재래돼지 집단의 기대이형접합도($H_E$)는 0.65의 값을 보인 두 집단(B, D)을 제외한 나머지에서 0.48~0.55의 수준을 보여 전반적으로 외래종에 비해 낮았다. 한국재래돼지 집단간의 유전거리 또한 0.12~0.34 정도로 비교대상에 비하여 낮았다. 분석대상 한국재래돼지 6집단 중 세 개의 집단은 높은 유전적 균일도를 보였으나, 두 집단에서는 일부 집단의 혼입을, 나머지 하나의 집단에서는 둘 이상의 집단으로부터의 복잡한 혼입이 의심되는 매우 낮은 유전적 균일도를 확인하였다. 본 연구를 통하여 한국재래돼지 집단간의 유전적 차이 및 동질성, 그리고 집단내의 유전적 균일성을 확인하였다. 이러한 결과는 국내유전자원의 고유성을 인정할 수 있는 과학적인 근거로서, 국가수준의 가축유전자원 평가, 관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

초위성체 표지로 본 한국 재래닭 집단의 분자유전학적 구성 (Genetic Composition of Korean Native Chicken Populations - National Scale Molecular Genetic Evaluation Based on Microsatellite Markers)

  • 이풍연;연성흠;김재환;고응규;손준규;이희훈;조창연
    • 한국가금학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.81-87
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    • 2011
  • 초위성체(MS) 표지를 이용하여 한국 재래닭 집단의 각각의 분자유전학적 특성을 조사하고, 그 평가를 통해 한국 재래닭에 대한 품종 및 계통 분류의 기초를 마련하고자 본 연구를 수행하였다. 또한, 한국 재래닭 집단 내 및 집단간 유전적 변이성을 확인하고, 그 분류 및 특성 평가를 위한 MS 분석 체계를 마련하여 국내 가축유전자원의 관리에 활용코자 하였다. 국내 관리 기관 및 농가 보유 11개 계통의 한국 재래닭 및 상용계 462 수를 대상으로 19개 MS 표지로 분석한 결과, 한국 재래닭 집단은 상용계부터 분자유전학적으로 별개의 집단으로 구분되며, 특히 한국 재래닭 중 긴꼬리닭 계통은 상용계와 국내 토종닭 어느 집단과도 확연히 분리되는 것을 확인하였다. 한국 재래닭 집단 간의 유전거리는 0.11~0.18로 비교적 낮게 나타났으나, 유전적 균일도는 R 계통을 제외하고 0.86~0.88로 코니쉬 계통을 제외한 상용계의 0.95~0.97보다 비교적 낮았다. 다만, 긴꼬리닭 집단의 유전적 균일도는 0.91~0.97로 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 한국 재래닭 집단 간의 유전적 차이 및 동질성, 그리고 집단내의 유전적 균일성을 확인하고, 긴꼬리닭 계통의 위치를 확인하였다. 이러한 결과는 국내 유전자원의 고유성을 인정할 수 있는 과학적인 근거로서, 국가 수준의 가축유전자원 평가, 관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

한국 재래품종과 외래품종의 구별을 위한 초위성체 마커의 개발 (Development of Microsatellite Markers for Discriminating Native Korean and Imported Cattle Breeds)

  • 김승창;조창연;노희종;연성흠;최성복
    • 생명과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.464-470
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    • 2017
  • 성염색체에 위치하는 5 개의 초위성체 마커(INRA30, TGLA325, UMN0803, UMN0905, UMN0929) 를 이용하여 재래소 3품종과 외래소 7품종(칡소, 한우, 제주흑우, 홀스타인, 일본화우, 샤롤레, 앵거스, 헤어포드, 시멘탈, 한우X 샤롤레 교잡종)의 유전적 특징을 확인하였다. 상업적으로 판매되는 소고기의 잘못된 원산지 표기를 통해 부당한 경제적 이득을 취하고자 하는 문제를 해결하기 위한 방법으로 소고기 샘플을 빠르고 저비용으로 확인 하기 위한 방법으로 사용하기 위해 좌위 또는 품종 특이적 대립유전자를 탐색하고 좌위별 대립유전자수, 대립유전자빈도, 이형접합도 그리고 다형정보량(PIC)을 구하여 이들 10품종의 유전적 다양성을 평가하였다. STRUCTURE 분석을 통한 군락의 분류 및 유전적 균일성 분석에서 재래소 품종과 외래소 품종으로 두개의 주요 그룹으로 나뉘어진다. 이러한 결과들은 재래소와 외래소 품종의 특이적인 유전적 차이를 나타낸다. 또한 Nei's 표준 유전적 거리로 나타난 neighbor-joining tree에서도 독립적인 계통유전학적인 위치를 보여주었다. 이러한 결과는 국내 재래종과 외래품종 사이의 유전적 거리, 품종의 역사 및 그들의 지리적 기원 사이에 명백한 차이를 나타내는 증거로 사료된다. 이러한 결과들로 이들 성염색체의 초위성체 마커들에 의해 소 품종들의 유전적 다양성과 연관성은 과학적인 기초자료로 활용되고 재래소와 외래품종 소고기를 구별할 수 있는 DNA 마커들로 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 그러므로 이러한 마커들은 효율적인 이력추적 시스템을 만드는데 사용되어 원산지 표시 위반을 억제하는데 유용할 것이다.

한국 재래닭 경제형질 관련 QTL 탐색 및 표지유전자 개발

  • 이학교;공홍식;이승수;정호영;조창연;상병돈;최철환;김학규
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2003년도 제20차 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.135-137
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    • 2003
  • 본 연구는 한국 재래닭에 대한 유전적 특성에 근거한 표지유전자 및 재래닭 특이유전자와 경제형질간의 연관성을 분석하고자 실시하였다. 연구의 수행을 위해 DNA 초위성체에 의한 경제형질 연관 QTL 지도를 작성하는 것을 목표로 하며, 실험재료로서는 현재 국내의 재래닭을 계통화하여 개량하고 있는 집단으로부터 QTL mapping을 위한 기준집단을 조성하여 이들로부터 경제형질을 조사하고 특정 경제형질 연관 QTL을 탐색하기 위한 연구 설계 및 기준집단을 조성하였다.

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국내 감자 품종 판별을 위한 다중 초위성체 마커 세트 개발 (Development of Multiplex Microsatellite Marker Set for Identification of Korean Potato Cultivars)

  • 조광수;원홍식;정희진;조지홍;박영은;홍수영
    • 원예과학기술지
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    • 제29권4호
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    • pp.366-373
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    • 2011
  • 국내 감자품종들의 품종간 유연관계를 분석하고 품종구분을 위한 DNA 표지인자를 개발하기 위하여 SSR(simple sequence repeats) 분석 및 다중초위성체 마커세트(multiplex-SSR set)를 개발하였다. 기존에 보고된 92개의 SSR 마커를 디자인 하고 이들을 이용하여 국내에서 육성된 24개 감자 품종에 대해 유전적 다양성을 분석하였다. 92개의 SSR 마커 중 PIC(polymorphism information contents) 값이 높은 14개의 SSR 마커를 선발하였고 PIC 값은 SSR 마커별로 0.48에서 0.89로 나타났고, 평균 값은 0.79였다. PSSR-29의 PIC 값은 0.48로 가장 낮은 값을 나타내었으며 PSSR-191에서 0.89로 가장 높은 값을 보였다. 선발된 14개의 SSR 마커를 이용하여 UPGMA 집괴분석 결과 24개의 감자 품종 중 21개의 품종이 2개의 집단으로 구분 할 수 있었으며 I 집단과 II 집단에는 각각 16개, 5개의 품종들이 군집되었으나 3개의 품종은 군집되지 않았다. 선발된 14개의 SSR 마커를 이용한 결과 24개의 품종에서 총 121개의 대립인자가 확인되었으며 각 마커별 대립인자는 3개에서 34개까지 확인되었고 평균 10.8개로 나타났다. 선발된 SSR 마커 중에서 PSSR-17, PSSR-24, PSSR-29 마커를 조합하여 다중초위성체 마커세트(multiplex-SSR set)를 개발하였다. 다중초위성체 마커세트는 한번의 PCR 반응과 PAGE 분석 만으로 본 연구에서 사용된 국내 24개의 감자 품종을 구분할 수 있었며 PIC 값은 0.95로 나타났다.

돼지의 Leptin receptor 유전자내 초위성체 다형성에 따른 개체별 성장곡선 특성 (Characteristics of Individual Growth Curve by Porcine LEPR-derived Microsatellite Polymorphisms)

  • 조용민;최봉환;김태헌;이지웅;정일정
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권6호
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    • pp.885-890
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    • 2003
  • 본 연구는 재래돼지와 랜드레이스 품종을 기초축으로 조성한 F2 집단의 일령별 체중 자료를 이용하여 비선형 회귀에 의해 추정한 개체별 성장곡선 모수 및 성장 특성치에 대한 LEPR 관련 초위성체 표지인자의 다형성에 따른 효과를 추정함으로써 Leptine 수준에 따른 성장 형질의 특성을 규명하고자 실시하였다. 조사된 F2 집단에 대해 개체별 성숙체중(A)과 성숙률(k)의 평균은 각각 179.69${\pm}$4.40kg 및 0.3103${\pm}$0.0043으로 추정되었으며, 성장 특성에 대한 성의 효과는 통계적 유의성이 없었으며 (p〉.05), 성숙체중(A) 및 최대 증체 속도($\partial$W$_{t1}$/$\partial$t)는 분만 그룹에 따른 유의적인 차이를 보였다(p〈.05). 조사된 모든 성장특성에 대해 LEPR 표지인자의 다형성 효과는 유의적으로 나타났으며(p〈.05), AA 유전자형을 가지는 개체는 만숙성이며, 반면 유전자형이 DD인 경우, 조사된 유전자형들 가운데 초기 성장이 빠른 조숙성의 성장 특성으로 가지지만, 성장률의 증가추세가 일찍 감소하며, 성숙체중의 최대치는 낮을 것을 추정되었다. 따라서 조사된 LEPR 관련 표지인자 유전자형의 다형성에 따른 성장 특성의 해석 및 예측이 가능하며, 그 범위는 생애 전반에 걸쳐 적용해야 할 것으로 사료된다.

Microsatellite Marker를 이용한 한국재래돼지 집단의 품종특성 및 원산지 추적을 위한 개체식별체계 설정 (Characterization of a Korean Traditional Porcine Breed Using Microsatellite Markers and the Establishment of an Individual Identification System)

  • 김명직;이관호;오재돈;조규호;전기준;최봉환;이제현;홍윤숙;공홍식;이학교
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.150-156
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    • 2007
  • 본 연구는 서로 다른 상염색체에 위치하고 있는 초위성체 유전 표지를 활용한 한국재래돼지 집단의 개체 식별시스템 설정을 위해 수행되었다. 공시재료는 4품종에서 총 446두가 사용되었으며 13종의 좌위에 대한 개체별 유전자형을 분석하였다. 이들 13종에서 출현된 이형접합도는 0.286-0.686였으며 marker 다형성 정보량은 0.399-0.796로 나타났다. 한국 재래돼지 집단에서 나타난 대립 유전자 발현 특성은 다른 대조 품종 집단과 매우 상이한 결과를 나타냈다. S0228좌위는 전체 8종의 대립유전자가 나타난 가운데 다른 3품종에서는 발현이 되지 않은 235 대립유전자가 한국 재래돼지 집단에서만 발현이 되었다. 5종의 초위성체 유전 표지를 활용할 경우 누적 개체 식별력은 99.999%를 나타냈으며 두 마리의 서로 다른 개체가 서로 같은 유전자형을 가질 짝확률은 $0.36{\times}10^{-9}$으로 추정되었다. 따라서 10종의 선정된 유전 표지는 한국재래돼지 집단에서 적정 신뢰도를 제공할 수 있는 개체 식별 시스템을 설정할 수 있을 것으로 생각된다.