• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권6호
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• pp.772-779
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• 2013

Linkage disequilibrium (LD) plays an important role in genomic selection and mapping quantitative trait loci (QTL). In this study, the pattern of LD and effective population size ($N_e$) were investigated in Chinese beef Simmental cattle. A total of 640 bulls were genotyped with IlluminaBovinSNP50BeadChip and IlluminaBovinHDBeadChip. We estimated LD for each autosomal chromosome at the distance between two random SNPs of <0 to 25 kb, 25 to 50 kb, 50 to 100 kb, 100 to 500 kb, 0.5 to 1 Mb, 1 to 5 Mb and 5 to 10 Mb. The mean values of $r^2$ were 0.30, 0.16 and 0.08, when the separation between SNPs ranged from 0 to 25 kb to 50 to 100 kb and then to 0.5 to 1 Mb, respectively. The LD estimates decreased as the distance increased in SNP pairs, and increased with the increase of minor allelic frequency (MAF) and with the decrease of sample sizes. Estimates of effective population size for Chinese beef Simmental cattle decreased in the past generations and $N_e$ was 73 at five generations ago.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권4호
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• pp.480-488
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• 2018

Objective: Average daily gain (ADG) is an important target trait of pig breeding programs. We aimed to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) and genomic regions that are associated with ADG in the Duroc pig population. Methods: We performed a genome-wide association study involving 390 Duroc boars and by using the PorcineSNP60K Beadchip and two linear models. Results: After quality control, we detected 3,5971 SNPs, which included seven SNPs that are significantly associated with the ADG of pigs. We identified six quantitative trait loci (QTL) regions for ADG. These QTLs included four previously reported QTLs on Sus scrofa chromosome (SSC) 1, SSC5, SSC9, and SSC13, as well as two novel QTLs on SSC6 and SSC16. In addition, we selected six candidate genes (general transcription factor 3C polypeptide 5, high mobility group AT-hook 2, nicotinamide phosphoribosyltransferase, oligodendrocyte transcription factor 1, pleckstrin homology and RhoGEF domain containing G4B, and ENSSSCG00000031548) associated with ADG on the basis of their physiological roles and positional information. These candidate genes are involved in skeletal muscle cell differentiation, diet-induced obesity, and nervous system development. Conclusion: This study contributes to the identification of the casual mutation that underlies QTLs associated with ADG and to future pig breeding programs based on marker-assisted selection. Further studies are needed to elucidate the role of the identified candidate genes in the physiological processes involved in ADG regulation.

• 한국가금학회지
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• 제42권4호
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• pp.315-325
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• 2015

최근 소비자의 소득 수준이 향상되고, 육제품의 다원화 성향이 증가하면서 가축개량은 과거 성장 및 육량 중심의 개량에서 품질 중심의 개량으로 중심이 이동하고 있다. 특히, 식육의 품질 중에서 육색은 소비자가 식육을 선택 및 질을 판단하는 기준으로 작용하기 때문에 매우 중요한 형질이라고 볼 수 있다. 경제적으로 유용한 형질은 대부분 측정가능한 연속변이에 해당하고, 이러한 형질은 대부분 여러 유전자가 형질에 영향을 미치는 양적형질 좌위(Quantitative Trait Loci;QTL)에 속한다. Chicken QTL db에 보고된 닭의 육색형질과 관련된 형질들은 육색(Bco, Mco), 가열감량(DL), pH가 보고되어 있으며, 이는 닭의 13개 염색체에서 33개 QTL 및 association 영역이 보고되고 있다. 이 중에서 육색관련 후보 유전자는 APP, BCMO1, COL1A2, FTO, KPNA2, PSMD12, G0S2, FTSJ3가 있으며, 가열감량관련 후보유전자는 AGRP, FTO, pH와 관련된 후보유전자는 GALNT1, PCDH19, DIAPH1, SPP2 유전자로 총 14개 유전자가 확인되었다. 이렇게 확인된 후보유전자 및 QTL 연구결과는 한국재래닭에 적용 및 활용 가능성을 확인해 볼 필요가 있으며, 이러한 적용은 낮은 성장속도의 단점을 가진 한국재래닭의 개발에 있어 품질의 개량속도를 높여 산업적 가치를 빠르게 끌어올릴 수 있는 중요한 표지인자가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.13-22
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• 2003

성장호르몬 유전자는 하나의 작은 공통 선조 유전자로부터 아주 오랜 기간동안 유전자 중복에 의해 진화되어 온 그룹들 중의 하나이다. 이들에 속하는 유전자들은 동물 종간에 구조적인 상동성과 기능적 공통성 등 유사성이 비교적 높게 나타난다. 이런 연구결과들을 근거로 하여 소 성장호르몬 유전자에서 아미노산을 암호화하는 영역으로부터 새로운 아미노산의 변이(missense mutation)를 검출하였고, 이 변이의 대립유전자 빈도는 소(cattle)의 종(species) 및 품종의 지리적 분포에 따라 일정한 경향 치를 보여 주었다. 한편 변경되어진 아미노산은 Tryptophan으로 이는 생물체에 존재하는 많은 단백질들을 구성하는 아미노산중에서도 그 출현빈도가 가장 낮은 것이다. 또한 검출된 변이는 성장호르몬이 그의 수용체와 강하게 결합하는 부위로서, 성장호르몬의 구조적 변이를 초래하여 수용체와의 결합이 비정상적으로 이루어져, 이후 성장호르몬이 표적세포로의 신호전달과 같은 역할을 제대로 수행치 못하게 되고, 이로 인하여 가축의 표현되어지는 경제형질에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 그러므로 이러한 대립유전자를 보유하는 개체는 집단에서 제거하는 방법에 의한 개량이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.156-161
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• 2002

냉해나 한발등의 환경스트레스에 대해 저항성을 유발하는 유전자를 환경스트레스에 강한 잡초성벼로부터 선발하고 이들 유전자를 재배벼에 도입하여 도입유전자 산물의 과량 발현을 통해 냉해나 한발 등에 대한 저항성이 향상된 벼를 선발하고자 하였다. 잡초성벼인 Bhutan 14Ad로부터 냉해 및 한발 저항성 유전자로 알려진 superoxide dismutase (SOD) cDNA를 분리하고자 mRNA를 분리하고 이 분리된 mRNA를 이용해 reverse transcriptase PCR방법으로 SOD cDNA를 cloning 하였다. 그 결과 2종의 SOD cDNA가 cloning되어 SOD-A, SOD-B로 명명하였다. 이들 cDNA의 염기서열을 결정한 결과 이들은 아미노산 서열 상동성이 88.4%를 나타내었으며, SOD-A는 Oryza sativa 계열의 Cu/Zn SOD유전자인 GenBank accession No. L36320와 99.3% 동일하였으며, SOD-B는 accession No. D01000과 100% 동일하였다. 이들 SOD-A와 SOD-B cDNA를 재배벼인 낙동벼에 형질전환하여 형질전환체 벼를 선발하였으며, 이들 형질전환체 벼의 냉해저항성및 한발저항성 검정을 통해 저항성이 향상된 형질전환체 벼를 선발하고 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.155-164
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• 2004

이 연구는 gene-trap construct를 가지고 있는 배양세포로부터 trap gene을 확인하고 클로닝한 다음 이러한 세포를 이용하여 복제 지브라물고기를 만들기 위해 수행되어졌다. 본 연구에서 gene-trap과 연관된 복제 지브라물고기가 성공적으로 만들어졌다. 본 실험에서 두 종류의 백터(SA/GFP-TP와 Neo-TP)가 사용되었다. 이들 벡터에 의해 전이된 모든 종류의 세포는 항생제에 의해 선별을 하여 분석에 이용하였다. SA/GFP-TP에 의해 전이된 세포의 경우, 단일세포상에서 GFP 발현도가 낮아 본 연구에서 동물복제에 사용되지 않았으며, Neo-TP에 의해 전이된 세포주가 복제실험에 이용되었다. Neo-TP 세포에 의한 복제실험 결과, 총 1179개의 핵치환 난으로부터 44(3.7%) 개의 배자가 포배기에 도달하였으며, 8(0.8%) 개의 배자가 부화시기에 이르렀다. 그리고 3마리는 성숙단계에 이르렀으며, 이중 1마리에서 정상적으로 gene-trap 전이가 이루어짐을 Southern blot 분석을 통해 확인되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.283-288
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• 1998

비선택성 제초제인 bialaphos는 고등식물에 있어서 glutamine 합성을 억제 하여 식물체를 고사시킨다. Acetyltransferase에 의해 encoding된 bialaphos저항성 유전자는 세균 Streptomyces hygroscopicus SF1239로부터 cloning된것을 사용하였다. Bialaphose 저항성 유전자를 Agrobacterium 감염법을 이용하여 국내에서 재배되는 벼(동진)에 도입한 결과 약30%정도의 형질전환 식물체를 얻을 수 있었다. $\textrm{T}_{1}$ 세대의 17개체는 hygromycin과 bialaphos에 대한 저항성 유전형질이 3:1로 분리되었다. 또한 Southern 분석을 실시한 결과 wild type의 식물체에서는 Bar 유전자의 검출을 볼 수 없었으나 형질전환 식물체의 경우 Bar 유전자의 검출이 가능하였다. $\textrm{T}_{3}$세대의 형질전찬 식물체와 wild type의 식물체를 포장상태에서 비선택성 제초제인 바스타를 살포하고 3주 후에 관찰한 결과 형질전환 식물체는 외형적으로 아무런 피해를 받지 않고 정상적으로 생장하였으나, wild type의 식물체와 잡초는 모두 고사하였다. 이상의 결과를 종합해보면 hygromycin과 bialaphos 저항성 유전자는 Agrobacterium감염법을 이용하여 단자엽 식물인 벼에 도입할 수 있다는 것을 보여준 것이며, 또한 bialaphos 저항성 유전자가 식물에 도입됨으로써 비선택성 제초제에 대한 저항성 식물을 개발 할 수 있다는 것을 보여 주었다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.190-196
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• 2013

멍게의 물렁증 발병으로 인해 멍게 양식에 커다란 타격을 받고 있는 가운데 물렁증 발병에 대한 분자적인 접근을 위해 정상 멍게와 물렁증 걸린 멍게에서 DEG 법을 수행하였다. 이번 연구에서 멍게의 당 생합성 효소인 PGK가 물렁증에 걸린 멍게 개체에서 발현이 감소하는 것을 다양한 실험을 통해서 확인하였다. PGK에 대한 유전자 서열을 확보함과 동시에 이 유전자의 발현에 영향을 미치는 부위인 프로모터를 클로닝 하였다. 프로모터 부위의 단일 염기 다형성 분석을 통해서 -106과 -254 위치의 염기에서 다형성이 일어나는 것을 확인하였다. 물렁증에 대한 저항성을 가진 멍게와 다른 개체군의 멍게와의 염기서열을 비교한 결과 많은 차이가 나타남을 확인하였다. 이러한 염기의 차이가 PGK의 발현에 영향을 미치는 지 확인하기 위해서 각각의 멍게 개체군에서 genomic DNA와 total RNA를 분리하여 genotyping과 RT-PCR을 수행하였다. 그 결과 -106과 -254 위치의 염기가 AA와 GT인 개체에서 PGK의 발현량이 상대적으로 많은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 물렁증에 대한 저항성을 가진 멍게를 선발육종하기 위한 분자적인 마커의 개발에 활용됨으로써 물렁증 발병을 줄일 수 있음을 시사하였다.

• Genes and Genomics
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• 제40권12호
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• pp.1373-1382
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• 2018

Hanwoo and Chikso are classified as Korean native cattle breeds that are currently registered with the Food and Agriculture Organization. However, there is still a lack of genomic studies to compare Hanwoo to Chikso populations. The objective of this study was to perform genome-wide analysis of Hanwoo and Chikso populations, investigating the genetic relationships between these two populations. We genotyped a total of 319 cattle including 214 Hanwoo and 105 Chikso sampled from Gangwon Province Livestock Technology Research Institute, using the Illumina Bovine SNP50K Beadchip. After performing quality control on the initially generated datasets, we assessed linkage disequilibrium patterns for all the possible SNP pairs within 1 Mb apart. Overall, average $r^2$ values in Hanwoo (0.048) were lower than Chikso (0.074) population. The genetic relationship between the populations was further assured by the principal component analysis, exhibiting clear clusters in each of the Hanwoo and Chikso populations, respectively. Overall heterozygosity for Hanwoo (0.359) was slightly higher than Chikso (0.345) and inbreeding coefficient was also a bit higher in Hanwoo (-0.015) than Chikso (-0.035). The average $F_{ST}$ value was 0.036 between Hanwoo and Chikso, indicating little genetic differentiation between those two breeds. Furthermore, we found potential selection signatures including LRP1B and NTRK2 genes that might be implicated with meat and reproductive traits in cattle. In this study, the results showed that both Hanwoo and Chikso populations were not under severe level of inbreeding. Although the principal component analysis exhibited clear clusters in each of the populations, we did not see any clear evidence that those two populations are highly differentiated each other.

• 한국작물학회지
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• 제64권1호
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• pp.1-17
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• 2019

본 연구는 2017년 CNDH 계통을 이용하여 출수기와 수량을 QTL 조사하여 다음과 같은 결과를 가졌다. 1. 도수분포표에서 QHD, QTPW, QM, QTGW, QY는 정규분포를 이루고 있었다. 2. 출수기 관련 QTLs은 총 1개가 잡혔고, 수량관련 QTLs은 총 9개가 잡혔다. QHD에서는 LOD 2.85가 가장 컸고, QTPW에서는 5.39, QM에서는 3.92, QTGW에서는 4.80, QY에서는 3.7이 가장 컸다. 3. 유전자 분석을 통해, 2, 3, 7, 8, 10번 염색체에서 총58개의 후보유전자를 찾았다. 이 중 수량요소인 QM에서 Rcd1 protein, OsERF3 유전자, QTGW에서 MtN3, Zinc finger protein 유전자, QY에서 OsNAC3 protein 유전자를 발견하였다. 4. 본 연구를 통해 발견된 CNDH 계통 내의 수분함량, 천립중, 수량에 관련된 유전자의 존재여부를 찾아낸다면 조생종, 수중형에 가까운 품종을 개발하는 데 기초자료로 이용될 수 있을 것이라 판단된다.