• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2000년도 국제심포지엄 및 제26차 추계학술발표회
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• pp.59-75
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• 2000

본 연구는 한우고기를 수입육 및 젖소고기 등의 쇠고기를 판별할 수 있는 DNA marker를 개발 하기 위하여 수행하였다. 첫 번째 실험으로 RAPD 기법을 이용한 종 특이 marker 개발 및 이 marker의 SCAR marker로의 개발을 목표로 수행되었다. Random primer 300개에 대하여 PCR 수행하여 품종 특이적인 양상을 나타내는 14개 primer를 선별하였고 그 중 MG-3, MG-6, MG-12의 primer는 각각 0.9 kb, 1.0 kb, 2.0kb의 위치에서 홀스테인, 한우,헤어포드 특이적인 RAPD 단편을 나타내었다. 이들 단편들 중 한우 특이적인 단편을 클로닝한 후 random primer가 포함된 부분의 염기서열을 결정하였다. 10bp의 RAPD random primer에 10 bp의 염기를 추가하여 SCAR primer를 제작하였다. SCAR marker의 PCR수행 결과, RAPD marker와 같은 1.0 kb의 크기에서 한우에서만 특이적으로 하나의 밴드로 증폭이 되었다. 이러한 결과는 젖소 DNA와의 비교실험에서와 같이 Holstein에서는 나타나지 않으면서 한우에서만 단일밴드가 증폭되어 한우와 젖소의 판별에 이용이 가능할 것으로 판단된다. 두 번째 실험으로 포유동물의 모색과 연관된 MC1R 유전자 변이와 소 품종간의 유전자형 빈도를 파악하고 한우와 흑모를 가진 홀스테이나 앵거스와의 판별 가능한 DNA marker로서의 이용성을 알아보기를 위하여 수행하였다. MC1R 유전자의 변이부분을 증폭시킬 수 있는 한쌍의 primer를 제작하여 350 bp 크기의 PCR 산물를 얻어 제한효소 BsrF I 과 MspA1 I 으로 각각 절단한 후 2.5%의 Metaphore agarose gel에 전기영동하여 유전자형을 결정하였다. 소 품종별 유전자형 빈도를 분석한 결과 한우에서는 $E^+e$와 ee 유전자형이 각각 0.10과 0.90로 나타난 반면 젖소(홀스테인)에서는 유전자형 $E^DE^D,\;E^DE^+$ 및 $E^De$가 각각 0.86, 0.00 및 0.14, 앵거스에서는 각각 0.57, 0.26 및 0.17의 빈도를 보여 젖소와 앵거스 두 품종 모든 개체가 대립유전자 $E^D$를 가지고 있어 한우와는 분명한 차이를 보였다. 그러나 수입육의 경우 분석시료 43%만이 $E^D$를 가지고 있었다. 따라서 MC1R 유전자의 유전자형을 PCR-RFLP 방법을 이용한다면 현재 젖소고기가 한우고기로 둔갑 판매되는 부정유통을 방지할 수 있는 하나의 DNA 지표인자로서 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 한우 특이 SCAR marker와 MC1R 유전자를 이용한다면 국내에서 사육하고 있는 젖소고기가 한우고기로 둔갑 판매되는 부정유통사례를 근접할 수 있는 방법이 될 것으로 판단되나 다양한 품종이 교잡된 수입쇠고기와의 판별기술 개발을 위해서는 보다 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제24권1호
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• pp.8-14
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• 2004

가축의 개체식별은 일반적으로 암호화된 코드를 부여한 이표를 활용하고 있으며 또한 생체에서 친자확인 검증을 위해 개체 혈액형 등이 활용되어 왔다. 그러나 생체 상태에서의 완벽한 개체 확인을 위한 수단으로 최근 유전자감식 기법이 널리 활용되고 있다. 이때 사용되는 유전자 표지는 소의 품종에 따라 매우 다양하게 발현되어 개체 확인 정확도를 높이기 위해 한우 집단에서 대상 유전자 표지의 유전자형 발현 양상을 분석하여 최적의 표지 유전자 표지를 설정하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구는 한우의 원산지 추적 및 개체식별 검증 시스템에서 절절히 사용할 수 있도록 생체 유전자 감식기법에 소요되는 유전자 표지(genetic marker)를 개발하기 위해 수행되었다. 공시재료로는 후보 유전자 표지의 광범위한 한우집단 발현특성의 분석을 위해 국가 후대검정 집단 740두를 활용하였으며 도축되기 전 단계의 생축에서 분석된 유전자형과 도축 후 유통과정에서 분석된 유전자형을 이용한 개체 확인 여부의 검증을 위해 국내 브랜드한우 농가로부터 출하된 4두를 분석에 공시하였다. 후보 유전자 표지는 염색체 1번과 14번에서 확인되어 보고된 16종의 초위성체 DNA의 염기서열 정보를 이용하였다. 한우집단에서 나타난 각각의 대상 유전자 표지의 유전자형 분석결과를 보면 대립유전자는 최소 3개에서 최대 12였으며 이형접합체 발현율은 0.022∼0.824였다. 유효대립유전자수는 각각의 대상 유전자마다 3∼7의 범위를 보였으며 이들 중 6개의 유전자 표지를 설정하여 개체 확인을 실시할 경우 100%에 가까운 정확도가 나타난 것으로 추정되었다.

• 농업과학연구
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• 제28권2호
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• pp.78-84
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• 2001

본 연구는 한국 재래산양의 ${\beta}$-lactoglobulin(${\beta}$-LG) 유전자 발현조절부위의 특성을 구명하기 위하여 PCR기법으로 specific primer를 이용하여 ${\beta}$-LG 발현조절부위를 증폭한 후 염기서열을 분석하여 Sheep종의 ${\beta}$-LG유전자 발현조절부위의 염기서열상의 차이를 분석하였다. 한국 재래산양의 genomic DNA로부터 PCR기법을 이용하여 ${\beta}$-LG 유전자 발현조절부위를 증폭한 결과 Sheep종에서 보고된 바와 같이 1,077bp의 단편크기로 증폭되었음을 확인할 수 있었다. Sheep종에서 보고된 ${\beta}$-LG 발현조절 부위의 염기서열과 한국재래산양에서 분석된 염기서열간의 차이는 총 897개의 염기중 46개의 nucleotide에서 차이를 나타내어 94.9%의 상동성을 보였다. 특히 한국재래산양과 Sheep종간 염기서열상의 차이는 Sheep종의 T염기가 재래산양의 C염기로 치환되었거나 반대로 Sheep종의 C염기가 재래산양에서 T염기로 치환되어 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 ${\beta}$-LG유전자 발현조절부위의 염기서열은 재래산양과 Sheep 종간에 높은 상동성을 보였으나 이들 종간의 발현조절부위의 염기서열상의 차이에 대한 유전자 발현조절 관계와 전사요소는 앞으로 연구가 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권3호
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• pp.333-343
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• 2015

본 연구는 국내에서 아직 미흡한 조류 번식지 예측 모형을 이용해 참매의 서식지 예측 및 대체번식지로서 이용 가능한 지역을 선정하고, 향후 참매 번식 가능지역을 대상으로 보호관리 지역을 확대할 수 있는 근거를 제시하기 위한 방안이다. 참매의 번식지는 현장조사에서 확인된 둥지(N=10)를 이용하였으며, 출현지점은 제3차자연환경조사를 통해 확인된 참매출현지점(N=23)을 활용해 분석하였다. 모형변수로는 지형인자 4가지, 자연환경인자(식생) 3가지, 거리인자 7가지, 기후변수 9가지를 활용하였다. 활용변수 중 Random sampling을 통해 확보된 비출현 좌표와 출현좌표간 비모수 검증을 통해 최종 환경변수를 선정하였다. 유의성 검증을 통해 선택된 변수는 번식지 대상 10가지, 출현지점 대상 7가지였으며, 이 변수를 활용해 최종 서식지 예측 모형(MaxEnt)을 구축하였다. 모델 구축결과 번식에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 혼효림 과의 거리, 입목밀도, 경급의 순이었으며, 출현지점에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 수계와의 거리, 경작지와의 거리, 경사도의 순이었다. 번식지점을 대상으로 한 모델링은 기후환경과 숲 내부에서 번식하는 참매의 특성이 반영된 것으로 판단된다. 예상서식지는 충청북도 중부 이북지역으로 예상되었으며, 그 면적은 $189.5km^2$(2.55%)였다. 충북 이남지역은 청주와 충주 등의 비교적 큰 도시가 발달되어 있는 반면 충청북도 북부지역의 경우 산림과 경작지가 고루 발달되어 있어 번식에 있어 일정한 세력권과 먹이원이 필요한 참매로서는 번식에 유리한 지역일 것으로 판단된다. 출현지점 대상으로 한 모델링은 면적이 $3,071km^2$(41.38%)으로 확인되었으며, 이는 출현지점을 대상으로 하여 단순이동 관찰 및 계절적인 변동 미고려 등의 한계가 있기 때문에 번식지점을 대상으로 한 모델링보다 광범위한 서식예상지역을 예측하였다. 결과에서 확인된 예측지점은 번식지를 대상으로 하였을 경우 정밀한 서식예측이 가능하나, 둥지의 특성상 확인되는 지점이 적고, 참매의 행동영역을 반영하지 못하는 단점이 있다. 반면 출현지점을 대상으로 하였을 경우 더 광범위한 지점에 대한 결과 도출이 가능하였으나, 단순 이동이나 지속적인 이용실태를 반영하지 못하기 때문에 정밀도에서는 다소 떨어진다고 할 수 있다. 다만 이러한 결과들을 통해 참매의 서식지를 예측할 수 있으며, 특히 정밀한 번식지역의 예측자료는 환경영향평가나 개발계획 수립시 서식지 모형 결과를 도입하여 반영할 필요성이 있다.

• 한국가금학회지
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• 제48권2호
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• pp.69-80
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• 2021

본 연구는 생산능력이 우수한 신품종 토종 종계를 개발하기 위하여 (주)한협원종이 보유한 원종계(GPS) 4개 계통 934수를 이용하여 4 × 4 이면교배조합(diallel cross-mating) 검정 시험을 실시하였다. 검정 형질로서 외모 형태, 생존율, 체중, 초산일령, 난중 및 산란율을 대상으로 조합별 생산능력, 조합가, 결합능력 및 상반교잡 효과를 분석하였다. 분석 결과, 대부분의 교배조합 개체들의 깃털 색은 황갈색 및 적갈색과 이들 색 간의 혼합 양상을 나타내었다. 전체 조합의 평균 생존율은 86.8±12.3%이고, YH 조합의 생존율이 가장 높았다. 생존율의 조합가는 특정결합능력이 일반결합능력에 비해 상대적으로 크게 영향을 미치는 것으로 나타났고, HY의 특정결합능력이 가장 높게 나타났다. 체중의 경우, 16개의 교배 조합이 유전적 특성에 따라 세 그룹으로 명확히 구분되는 것으로 나타났다. 12주령 체중의 교배조합별 조합가는 계통별 일반결합능력이 두 계통 간의 특정결합능력보다 크게 영향을 미치는 것으로 나타났고, FH 조합에서 가장 높은 조합가가 추정되었다. 산란 형질에 있어 전체 교배조합구의 평균 초산일령은 157일로서 교잡 구가 순계 구보다 빠른 성 성숙을 보였다. 전체 조합의 평균 일계산란율은 69.0±10.9%로서 이들 중 SY 조합이 가장 높은 산란율을 보였다. 산란율의 일반결합능력과 특정결합능력의 추정 범위가 거의 비슷한 값을 나타내고 있으며, 교배조합 간 특정결합능력은 HS 및 FY 조합에서 높게 나타났다. 또한 상반교잡 효과는 대부분의 조합에서 S와 Y를 모(母)로 사용하였을 때 자손들의 산란능력이 상대적으로 높게 나타났다. 이상의 결과에 따라 신품종토종닭 종계로써 부계는 체중이 우수하면서 상대적으로 생존율이 양호한 FH나 HF 조합이, 모계는 산란능력이 우수하며 적절한 체중을 지닌 FY, FS, HY 및 SY 조합이 바람직한 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권1호
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• pp.1-8
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• 2006

포유동물에서 KIT 유전자는 우성 백색의 모색발현에 관여하는 후보유전자로서 mast/stem cell growth factor receptor를 암호화하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 한반도에서 서식하고 있는 야생멧돼지의 모색발현에 있어서 KIT 유전자의 유전적 변이를 확인하기 위하여 PCR- RFLP와 염기서열 분석을 수행하여 유전적 변이를 관찰하였다. 멧돼지 KIT 유전자의 exon17- intron 17 경계부위에 대한 NlaⅢ-RFLP 결과 splicing mutation이 없고, exon 19 상에서의 SNP C2678T에 대한 AciⅠ-RFLP 결과 역시 백색 품종들의 유전자형과는 다르게 나타났다. 이상의 결과는 멧돼지 집단 내 교잡에 의해 백모색의 자손이 출현하지 않음을 의미한다. 또한 exon 19과 exon 20에서 새로운 SNP들이 확인되었으며 이들 중 exon 20에서의 SNP A2760G는 아미노산의 변화(iso-leucine→valine)를 초래할 수 있으나 모색 발현과의 연관은 확인할 수 없었다. 돼지 KIT 유전자의 exon 19, 20과 intron 19 상에서의 새로 발견된 SNP와 splicing mutation의 존재 여부 등은 품종특이적인 양상으로 확인되었고, 이 같은 결과는 돼지에서 백색 모색 발현을 설명할 수 있는 좋은 자료가 될 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제33권1호
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• pp.1-10
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• 2006

본 연구는 개발된 품종 특이적인 DNA 표지인자를 이용하여 한우와 비한우의 고기를 판별하고자 하였다. 한우와 유럽종 고기소들의 유전적 차이를 Random amplified polymorphic DNA(RAPD) 분석으로 조사한 바, 홀스타인, 헤어포드, 에버딘엥거스, 리모진 및 시멘탈과 같은 한우가 아닌 유럽 종들의 RAPD 패턴들은 동일하였으나, 한우는 이들과 다른 패턴을 보였다. 한우는 유럽종들에서 모두 검출된 특정의 밴드가 발견되지 않았다. 1.4Kbp인 밴드는 한우와 수입소 고기를 판별해 낼 수 있는 유용한 DNA 표지인자로 인정되었다. 실제로, 한우 673 마리, 홀스타인 141 마리의 혈액시료 및 수입육 115의 고기시료를 가지고 시행한 실험에서 그 DNA 표지인자는 비한우에서는 256두 중 245두에서 검출되었으나, 한우에서는 673두 중 644두의 시료에서 검출되지 않아서, 비한우의 검출율은 95%, 한우의 비검출율은 96%를 보였다. 이러한 결과는 그 DNA 표지인자를 이용하여 한우와 비한우 고기를 판별할 수 있음을 시사하였다. 그러나 두 품종 사이의 교잡종은 한우나 비한우의 RAPD 패턴 중에서 한 가지를 무원칙하게 선택하여 나타내고 있으므로, 이러한 DNA 표지인자만으로서는 판별하기가 어려웠다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권4호
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• pp.303-311
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• 1999

본 연구는 정자세포로부터 분리된 genome 내 DNA를 PCR 기법으로 증폭시킨 후 random amplified polymorphic DNA(RAPD) 분석을 통해 무지개송어의 품종 내 유전적 특성과 변이성을 해석하고 품종의 특이 유전적 표지를 개발하기 위해서 수행되었다. 20 종류의 primer를 사용하여 RAPD 양상을 검색한 후 다형현상의 출현빈도와 band 수에 기초하여 이들 중 6개의 primer를 선정하여 이용하였다. 그 중에 4개의 primer는 17개의 RAPD marker를 나타내었고, 그중 primer 당 8개인 48개 (28%)의 band 가 다형성을 보여주었다. 6개의 primer 중 4개는 개체들 사이에 다형성을 나타내는 band를 나타내었다. Bandsharing 의 경우 연어와 비교될 만큼 무지개송어는 3개의 특이적인 DNA marker를 가지고 있었다 (2.3. 2.0 및 1.3kb). 같은 무작위 primer를 이용해서 나타난 개별적인 band는 단일 primer 가 무지개송어의 정자핵 DNA의 경우 적어도 3개의 독립적인 genome 내 다형성을 탐지해 낼 수 있다는 것을 제시하고 있다. 이러한 primer에 의해서 나타난 RAPD 다형성은 개체식별을 위한 유전적 표지인자로서 사용될 수 있는 가능성을 제시하였으며, RAPD-PCR은 많은 어종에서 다형현상을 밝혀내는 기술이라 할 수 있다. 본 연구는 RAPD marker가 풍부하고 재현성이 있으며 RAPD 다형성을 지닌 marker를 사용하여 이러한 중요한 양식대상어종에서 미래의 gene mapping과 MAS 를 위한 기초를 제공해 줄 수 있다. RAPD 다형성은 어류의 품종 분화를 위한 유전적 표지로서 유용한 것으로 결론지을 수 있을 것이다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권3호
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• pp.190-197
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Gallus gallus domesticus (GD) is a natural mutant breed of chicken in Korea with an atypical characterization of melanin in its tissue. This study investigated the effects of melanin extracts of GD on osteoblast differentiation and inhibition of osteoclast formation. MATERIALS/METHODS: The effects of the melanin extract of GD on human osteoblast MG-63 cell differentiation were examined by evaluating cell viability, osteoblast differentiation, and expression of osteoblast-specific transcription factors such as bone morphogenetic protein 2 (BMP-2), small mothers against decapentaplegic homologs 5 (SMAD5), runt-related transcription factor 2 (RUNX2), osteocalcin and type 1 collagen (COL-1) by reverse transcription-polymerase chain reaction and western blotting analysis. We investigated the inhibitory effect of melanin on the osteoclasts formation through tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) activity and TRAP stains in Raw 264.7 cell. RESULTS: The melanin extract of GD was not cytotoxic to MG-63 cells at concentrations of $50-250{\mu}g/mL$. Alkaline phosphatase (ALP) activity and bone mineralization of melanin extract-treated cells increased in a dose-dependent manner from 50 to $250{\mu}g/mL$ and were 149% and 129% at $250{\mu}g/mL$ concentration, respectively (P < 0.05). The levels of BMP-2, osteocalcin, and COL-1 gene expression were significantly upregulated by 1.72-, 4.44-, and 2.12-fold in melanin-treated cells than in the control cells (P < 0.05). The levels of RUNX2 and SMAD5 proteins were higher in melanin-treated cells than in control vehicle-treated cells. The melanin extract attenuated the formation of receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand-induced TRAP-positive multinucleated RAW 264.7 cells by 22%, and was 77% cytotoxic to RAW 264.7 macrophages at a concentration of $500{\mu}g/mL$. CONCLUSIONS: This study provides evidence that the melanin extract promoted osteoblast differentiation by activating BMP/SMADs/RUNX2 signaling and regulating transcription of osteogenic genes such as ALP, type I collagen, and osteocalcin. These results suggest that the effective osteoblastic differentiation induced by melanin extract from GD makes it potentially useful in maintaining bone health.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권8호
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• pp.1078-1084
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• 2009

The Jindo dog is a Korean natural monument and is recognized by the Fédération Cynologique Internationale. A prominent feature is the diverse coat color within the breed. To analyze the genetic basis of variation in the Jindo coat color, we sequenced the protein-coding regions of the melanocortin 1 receptor gene (MC1R). The MC1R coding sequence was determined from 154 dogs in five breeds (Jindo, Labrador Retriever, English Springer Spaniel, Belgian Malinois, and German Shepherd). To confirm the genetic structure of sampled populations, we tested for Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) and computed $F_{st}$ The sample populations did not significantly deviate from HWE. $F_{st}$ was 0.02 between white and fawn Jindo dogs; this was lower than $F_{st}$ between breeds. Six single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected in the MC1R coding region. Among the six SNPs, five were non-synonymous (S90G, T105A, Q159P, M264V, and R306ter) and one was synonymous SNP (Y298Y). From the SNPs, we predicted four haplotypes (H1, H2, H3, and H4) for Jindo MC1R. Jindo dogs had different haplotypes corresponding to different coat colors. H1 was frequently observed in white Jindo dogs with an odds ratio of 5.03 (95% CI: 2.27-11.18, p<0.0001), whereas H2 and H4 were observed only in fawn Jindo dogs. Our findings indicate that SNP haplotype can influence coat color. Knowledge of MC1R haplotypes can help discriminate white and fawn coats in Jindo dogs. We hope this report will trigger more research into the genetics of this traditional Korean dog and will be a reference for dogs of Asian origin. Also, our results will provide a useful genetic marker for Jindo dog breeders who have selected for specific colors.