• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제57권2호
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• pp.5.1-5.8
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• 2015

Background: Korean native chicken (KNC) is a well-known breed due to its superior meat taste. This breed, however, owing to a low growth rate, has a high market price. In order to overcome this disadvantage, the National Institute of Animal Science (NIAS) in Korea developed a commercial KNC breed, named Woorimatdag version 2 (WM2), an upgraded version of the Woorimatdag (WM1) breed and the WM2 was created by crossing the KNC with meat type breeds. This study aims to discriminate between WM2 and other chicken breeds using microsatellite (MS) markers. Methods: A total of 302 individuals from eight Korean chicken populations were examined. The genetic diversity and population structure analysis were investigated using Cervus, API-CALC, STRUCTURE, PowerMarker programs. Results: Based on heterozygosity and polymorphic information content (PIC) values, 30 MS markers were initially selected from 150 markers. The identified average number of alleles (Na), expected heterozygosity, and PIC values for the WM2 samples were 7.17, 0.741, and 0.682, respectively. Additionally, the paternity of individuals was assigned with a success rate of greater than 99% using 12 markers, the best minimum number of markers. The 12 selected markers contained heterozygosity and PIC values above 0.7 and probability of identity values around zero. Using these markers, the determined probability of identity (PI), $PI_{half-sibs}$, and $PI_{sibs}$ values were 3.23E-33, 5.03E-22, and 8.61E-08, respectively. Conclusions: WM2 is well differentiated with respect to other chicken breeds based on estimated genetic distances. The results presented here will contribute to the identification of commercial WM2 chicken in the market.

• 한국가금학회지
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• 제42권1호
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• pp.77-86
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• 2015

닭은 전체 염기서열의 길이가 포유류에 비해 3분의 1 정도로 비교적 작은 유전체를 가지고 있기 때문에 인간의 주요한 단백질 공급원으로써의 중요성뿐 아니라, 동물의 형질연관 유전자 연구 및 발생유전학적 연구에 좋은 모델 동물이다. 따라서 본 연구에서는 한국재래닭 이용성을 증대시키는 목적으로 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 다양한 응용연구의 토대를 마련하기 위하여 131개의 microsatellite (MS) 마커와 8개의 SNP 마커 유전자형을 이용하여 한국재래닭의 유전적 연관지도를 작성하였다. 그 결과, 한국재래닭의 유전 연관지도의 총 길이는 2729.4 cM으로 확인되었고, 연관지도 작성에 사용된 각 마커 간의 거리는 평균 19.64 cM으로 계산되었다. 모든 마커의 유전적 거리와 물리적 거리의 순서는 GGA8의 ADL0278과 MCW0351의 물리적 거리의 순서가 바뀐 결과만 제외하고, 이전의 연구결과와 매우 유사한 결과를 나타내었다. 또한 macrochromosome과 microchromosome의 재조합률을 비교해 본 결과, macrochromosome이 microchromosome보다 3.7배 크게 나타나, 이전에 보고와 유사한 결과를 나타내었다. 유전 연관지도의 암수에 따른 차이에서는 GGA1, 7, 13, 27의 네 개의 염색체에서 암, 수의 성별에 따른 차이를 나타내었다. 각 마커의 평균 대립유전자 수와 이형접합도(Hexp), 다형성(PIC) 수치는 각각 5.5, 0.63, 0.58로 유전적 지도를 작성하기에 충분하 다형성을 가진 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과는 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 유전체 QTL 연구와 같은 응용연구에 기초자료로써 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1237-1244
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• 2016

한류성 어종인 명태는 우리나라 동해를 비롯한 일본, 러시아 북부의 오호츠크해, 베링해, 알래스카 등지에 서식하는 중요한 수산자원으로, 우리나라에서는 그 어획량이 매년 감소하고 있어, 그 자원량의 회복과 보존 및 관리가 필요한 대표적 어종이다. 그러나, 이러한 중요성에도 불구하고 국내에서 명태의 유전학적 집단 분석에 관한 연구는 많이 수행되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 우리나라 동해, 러시아, 미국 명태 집단 및 일본 명태 집단과의 유전적 다양성과 유연관계를 분석하여 명태자원의 보존과 관리를 위한 과학적 자료를 제공하기 위해 유전적 다양성 및 계군 분석에 널리 사용되고 있는 microsatellite marker (msDNA) 8개를 사용하여 명태 집단의 유전자형을 분석하였다. 우리나라 동해, 러시아, 미국 및 일본 집단에서 채집된 총 186개체를 분석한 결과, 대립유전자수는 최소 7.13개에서 최대 10.63개로 나타났고, 평균 대립유전자의 수는 9.05개로 나타났다. 기대치와 관찰치 이형 접합율은 각각 0.698과 0.732로 조사되어, 현재 확보된 명태 집단의 유전적 다양성은 비교적 잘 유지되고 있는 것으로 나타났다. 유전학적 유연관계 분석을 위한 유전적 거리, Pairwise FST값, UPGMA와 주성분분석, AMOVA test 분석 결과, 우리나라 동해, 러시아, 미국의 명태 집단 간 유전적 차이는 거의 없었으나 일본 명태 집단과는 낮은 수치이지만 유의한 유전적 차이가 있음을 확인하였다(p<0.05). 본 연구에서 확인된 유전학적 분석을 통한 명태집단의 유전적 특성 및 주변국 집단과의 유연관계 분석결과는 우리나라 동해의 중요한 수산유전자원으로서의 명태에 대한 중요한 과학적인 근거자료가 될 것이며, 앞으로 명태 자원의 보존, 평가 및 이용에 활용 가능한 정보를 제공할 것이다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2005년도 정기총회 및 제35차 춘계 학술 발표대회
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• pp.278-281
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• 2005

본 연구에서 제시한 14개의 MS Marker를 Multiplex PCR증폭하여 genotyping 함으로서 개체식별이 높고 한우에서의 오류를 최소화 할 수 있는 marker system을 구축 할 수 있으며 본 연구에서 제시한 방법을 통해 프로파일링을 통하여 코드화 함으로서 분석의 오류를 최소화 하고 또한 여러 실험실에서 생성된 data들과 공유 및 비교하는데 있어 문제가 없으며 다른 연관된 연구 및 분석에 있어서 더욱 유리한 것으로 판단되어 진다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권11호
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• pp.1521-1528
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• 2012

Previously identified QTL regions on BTA1 and BTA5 were investigated to validate the QTL regions and to identify candidate genes for growth and carcass traits in commercial cattle populations from the USA and Korea. Initially, a total of 8 polymorphic microsatellite (MS) markers in the BTA1 and 5 QTL regions were used for Chi-square tests to compare the frequencies of individual alleles between high and low phenotypic groups for the US (Michigan Cattleman's Association/Michigan State University; MCA/MSU) cattle. For a subsequent study, 24 candidate genes containing missense mutations and located within the QTL regions based on bovine genome sequence data were analyzed for genotyping in the two commercial cattle populations. Re-sequencing analyses confirmed 18 public missense SNPs and identified 9 new SNPs. Seventeen of these SNPs were used for genotyping of the MCA/MSU cattle (n = 98) and Korean native cattle (n = 323). On BTA1, UPK1B, HRG, and MAGEF1 polymorphisms residing between BM1312 and BMS4048 were significantly associated with growth and carcass traits in one or both of the MCA/MSU and Korean populations. On BTA5, ABCD2, IL22 and SNRPF polymorphisms residing between BL4 and BR2936 were associated with marbling and backfat traits in one or both of the MCA/MSU and Korean cattle populations. These results suggested that BTA 1 and 5 QTL regions may be segregating in both Korean Hanwoo and USA commercial cattle populations and DNA markers tested in this study may contribute to the identification of positional candidate genes for marker-assisted selection programs.

• 한국가금학회지
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• 제35권2호
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• pp.163-169
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• 2008

본 연구는 한국재래닭의 1번 염색체내 존재하는 17개의 MS(microsatellite) marker를 이용하여 경제형질과 관련하여 유의적인 연관성을 가진 지역을 탐색하기 위하여 실시하였다. 1번 염색체내 경제형질과의 유의적인 연관성을 가진 지역을 탐색하기 위하여 분석된 17개의 MS marker를 대상으로 각 marker별 대립 유전자의 최다 출현 빈도를 지닌 두 개의 대립 유전자를 선발하였다. 선발된 각각의 대립 유전자는 각 경제형질별 성적을 바탕으로 고능력 집단과 저능력 집단으로 나누었으며, 두 집단간의 Chi-squire 검정을 통해 경제형질과의 연관성을 확인하였다. 분석된 결과에 따르면 난중의 경우 94 cM에 위치한 MCW0106, 1개의 지역에서 유의적인 연관성이 탐색되었다. 시산일령의 경우, 3개의 지역(ADL0234, UMA 1.125, ADL0101)에서 유의적인 연관성이 탐색되었고, 체중의 경우 6개의 지역(UMA1.117, ADL0020, UMA1.019, LAMP1, ADL0101, ADL0238)에서 유의적인 연관성이 탐색되었으며, 마지막으로 산란수의 경우 2개의 지역(ADL0101, ADL0238)에서 유의적인 연관성을 확인하였다. ADL0101는 시산일령, 체중 그리고 산란수에서의 유의적인 연관성이 확인되었으며, 산란수에서는 두개의 대립 유전자(174, 178) 모두에서 유의적인 연관성이 탐색되었음을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권12호
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• pp.1896-1904
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• 2020

Objective: Estimating the genetic diversity and structures, both within and among chicken breeds, is critical for the identification and conservation of valuable genetic resources. In chickens, microsatellite (MS) marker polymorphisms have previously been widely used to evaluate these distinctions. Our objective was to analyze the genetic diversity and relationships among 22 chicken breeds in Asia based on allelic frequencies. Methods: We used 469 genomic DNA samples from 22 chicken breeds from eight Asian countries (South Korea, KNG, KNB, KNR, KNW, KNY, KNO; Laos, LYO, LCH, LBB, LOU; Indonesia, INK, INS, ING; Vietnam, VTN, VNH; Mongolia, MGN; Kyrgyzstan, KGPS; Nepal, NPS; Sri Lanka, SBC) and three imported breeds (RIR, Rhode Island Red; WLG, White Leghorn; CON, Cornish). Their genetic diversity and phylogenetic relationships were analyzed using 20 MS markers. Results: In total, 193 alleles were observed across all 20 MS markers, and the number of alleles ranged from 3 (MCW0103) to 20 (LEI0192) with a mean of 9.7 overall. The NPS breed had the highest expected heterozygosity (H_exp, 0.718±0.027) and polymorphism information content (PIC, 0.663±0.030). Additionally, the observed heterozygosity (H_obs) was highest in LCH (0.690±0.039), whereas WLG showed the lowest H_exp (0.372±0.055), H_obs (0.384±0.019), and PIC (0.325±0.049). Nei's DA genetic distance was the closest between VTN and VNH (0.086), and farthest between KNG and MGN (0.503). Principal coordinate analysis showed similar results to the phylogenetic analysis, and three axes explained 56.2% of the variance (axis 1, 19.17%; 2, 18.92%; 3, 18.11%). STRUCTURE analysis revealed that the 22 chicken breeds should be divided into 20 clusters, based on the highest ΔK value (46.92). Conclusion: This study provides a basis for future genetic variation studies and the development of conservation strategies for 22 chicken breeds in Asia.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권3호
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• pp.207-213
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• 2013

This study was carried out to examine a molecular marker system for parentage test in Jeju Black cattle (JBC). Based on the preliminarily studies, we finally selected for construction of a novel genetic marker system for molecular traceability, identity test, breed certification, and parentage test in JBC and its related industrial populations. The genetic marker system had eight MS markers, five indel markers, and two single nucleotide polymorphisms (SNPs; g.G299T and g.del310G) within MC1R gene which is critical to verify the breed specific genotypes for coat color of JBC differing from those of exotic black cattle breeds such as Holstein and Angus. The results showed lower level of a combined non-exclusion probability for second parent (NE-P2) of $4.1202{\times}10^{-4}$ than those previously recommended by International Society of Animal Genetics (ISAG) of $5.000{\times}10^{-4}$ for parentage, and a combined non-exclusion probability for sib identity (NE-SI) of $2.679{\times}10^{-5}$. Parentage analysis has been successfully identified the JBC offspring in the indigenous population and cattle farms used the certified AI semens for production using the JBC-derived offspring for commercial beef. This combined molecular marker system will be helpful to supply genetic information for parentage test and traceability and to develop the molecular breeding system for improvement of animal productivity in JBC population.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권6호
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• pp.1226-1236
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• 2022

Mongolian horses are one of the oldest horse breeds, and are very important livestock in Mongolia as they are used in various fields such as transportation, food (milk, meat), and horse racing. In addition, research and preservation on pure Mongolian breeds are being promoted under the implementation of the new Genetics of Livestock Resources' act in Mongolia. However, despite the implementation of this act, genetic research on Mongolian horses using microsatellites (MS) has not progressed enough. Therefore, this study was conducted to analyze the genetic polymorphism of five breeds (Gobi shankh, Tes, Gal shar, Darkhad, and Undurshil) using 14 MS markers recommended by International Society for Animal Genetics (ISAG). The mean number of alleles (MNA) was 8.29, expected heterozygosity frequency (H_Exp) was 0.767, observed heterozygosity frequency (H_Obs) was 0.752, and polymorphism information content (PIC) was 0.729. The Nei's genetic distance analysis showed that the genetic distance between Gobi shankh and Darkhad horses was the farthest, and the other three breeds, Tes, Gal shar, and Undurshil were found to be close to each other. Similarly, the principal coordinate analysis (PCoA) and factorial correspondence analysis (FCA) showed that the Gobi shankh and Darkhad horses were genetically distinct from other breeds. On the other hand, it appears that Tes, Gal shar, and Undurshil horses, which are genetically similar, most likely interbred with each other. Therefore, it is expected that these results will help the conservation of genetic resources in Mongolia and the establishment of policies related to Mongolian horses.