• 제목/요약/키워드: SNP marker

검색결과 278건 처리시간 0.04초

도라지에서의 RAPD 마커 분석과 Actin 유전자 염기서열에서 유래한 CAPS 분자표지 개발 (Development of a CAPS Marker Derived from the Pg-Actin Gene Sequences and RAPD Markers in Platycodon grandiflorum)

  • 김문휘;정은아;정정수;권순태;전익조;정정학;이제민;염인화
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.648-655
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 도라지의 품종 구분 및 유전적 다양성 분석에 활용될 수 있는 분자표지 개발을 위하여 RAPD 마커를 활용하여 분석하였으며, 동시에 actin유전자 염기서열에서 유래한 분자표지를 제작하였다. 총 30개의 RAPD 분자표지를 활용한 분석을 진행하였으나, 재현성과 안정성이 확보된 DNA 상의 다형성은 확보할 수 없었다. 이에, 도라지 actin (Pg-actin) 유전자에 존재하는 Single Nucleotide Polymorphism (SNP)을 이용하여 품종 간 구분에 활용 가능한 분자마커로의 전환을 탐색하였다. 도라지 genomic DNA에 actin 유래 유전자를 사용하여 2개의 actin homologs를 확보하였으며, 이를 염기서열 분석하여 3.4 kb의 Pg-actin fragment와 Pg-actin과 28.6%의 유사도를 가진 1.4 kb의 actin homologue를 획득하였다. 획득된 Pg-actin은 4개의 exon과 3개의 intron으로 구성된 유전자로, DNA 다형성 탐색을 통해 intron 3의 286 bp 위치에서 SNP (G ↔ A)를 발견하였으며, 이를 활용도 높은 CAPS marker로 전환하여 PgActin-Int3 마커를 개발하였다. Pg-Actin-Int3 마커를 32개의 도라지 유전자원에 적용시켜 본 결과 품종 간의 차이를 보이는 부분이 확인되었다. 본 연구에서 확보된 도라지 DNA 염기서열정보는 도라지의 유전적 다양성 분석 및 도라지 분자육종에 활용될 수 있을 것이라 전망된다.

닭의 모색 연관 유전자인 MC1R, MITF, TYRP1의 SNP(Single Nucleotide Polymorphism) 규명 (Identification of SNP(Single Nucleotide Polymorphism) from MC1R, MITF and TYRP1 associated with Feather Color in Chicken)

  • 김병기;변윤화;하재정;정대진;이윤석;형기은;여정수;오동엽
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.29-37
    • /
    • 2014
  • 닭을 구분하는데 있어 가장 눈에 띠는 것이 모색이며, 모색 관련 유전자인 MC1R, MITF, TYRP1의 SNP에 따른 유전자형을 확인하고, 각 품종별로 구별이 가능한 SNP 마커를 개발하고자 하는데, 본 연구의 목적이 있다. 마커들을 조합으로 haplotype을 보았을 때, MC1R 유전자의 SNP 조합에서 CGG type일 경우, 재래닭 만을 특별히 구별할 수 있었으며, TAG, TGG, TAA type일 경우에는 아라카나 만을 구별할 수 있었고, CAA type의 경우, 레그혼 만을 특이적으로 구별할 수 있었다. TYRP1 유전자의 SNP 조합에서는 TTTCA, CCTCA type의 경우, 레그혼 만을 구별할 수 있으며, CTTTA type의 경우, 오골계 만을 특이적으로 구별할 수 있었다. MC1R 유전자의 SNP 조합으로 재래닭, 레그혼, 아라카나를 구별할 수 있었고, TYRP1 유전자의 각각의 SNP 및 조합으로 4가지 품종 모두 구별할 수 있었다. 이렇게 품종 간의 유전적 다형성에 대한 연구가 더 많이 진행된다면, 단순 모색만으로 품종을 구별하기보다는 분자생물학적으로 품종 간의 차이를 이해할 수 있게 될 것이라고 생각된다.

Predicting the Accuracy of Breeding Values Using High Density Genome Scans

  • Lee, Deuk-Hwan;Vasco, Daniel A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.162-172
    • /
    • 2011
  • In this paper, simulation was used to determine accuracies of genomic breeding values for polygenic traits associated with many thousands of markers obtained from high density genome scans. The statistical approach was based upon stochastically simulating a pedigree with a specified base population and a specified set of population parameters including the effective and noneffective marker distances and generation time. For this population, marker and quantitative trait locus (QTL) genotypes were generated using either a single linkage group or multiple linkage group model. Single nucleotide polymorphism (SNP) was simulated for an entire bovine genome (except for the sex chromosome, n = 29) including linkage and recombination. Individuals drawn from the simulated population with specified marker and QTL genotypes were randomly mated to establish appropriate levels of linkage disequilibrium for ten generations. Phenotype and genomic SNP data sets were obtained from individuals starting after two generations. Genetic prediction was accomplished by statistically modeling the genomic relationship matrix and standard BLUP methods. The effect of the number of linkage groups was also investigated to determine its influence on the accuracy of breeding values for genomic selection. When using high density scan data (0.08 cM marker distance), accuracies of breeding values on juveniles were obtained of 0.60 and 0.82, for a low heritable trait (0.10) and high heritable trait (0.50), respectively, in the single linkage group model. Estimates of 0.38 and 0.60 were obtained for the same cases in the multiple linkage group models. Unexpectedly, use of BLUP regression methods across many chromosomes was found to give rise to reduced accuracy in breeding value determination. The reasons for this remain a target for further research, but the role of Mendelian sampling may play a fundamental role in producing this effect.

가축 유전체정보 활용 종축 유전능력 평가 연구 - 표지인자 효과 추정 모의실험 (Study on Genetic Evaluation using Genomic Information in Animal Breeding - Simulation Study for Estimation of Marker Effects)

  • 조충일;이득환
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제53권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2011
  • 연구는 유전체분석에 대해 모의실험한 연구로써 Reference Population (RP)이 구성되었을 때, 표현형 자료가 없고 유전체자료만 있는 Juven 1 또는 Juven 2 세대에 대해 유전평가의 정확도에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험의 가정으로 염색체는 1개이며 염색체길이는 100cM로 가정하였다. 초기의 유효집단의 수는 100두의 다형성이 없는 초기집단에서 유전자 효과가 없는 표지인자(Marker)를 0.1cM 및 0.5cM 간격으로 균등하게 단일 염기 돌연변이에 의한 다형성을 발생시켰고 유전자 효과가 있는 QTL 좌위는 Marker와 동수의 비율로 임의위치를 지정하여 돌연변이에 의한 변이성을 생성하였으며 이때 유전자 효과는 Gamma 분포함수(scale=1.66, shape=0.4)에서 생성하였다. 배우자(gamete) 형성과정에서 Haldane의 가정하에 유전자 재조합을 생성하였으며 돌연변이 발생율은 Marker 및 QTL 좌위에서 $2.5{\times}10^{-3}$$2.5{\times}10^{-5}$의 확률로 발생시켜 1000세대까지 세대번식을 유지하였다. 이 후 1001세대부터 1004세대까지 세대당 2000두의 자손을 생성하였으며 이 때 유전력을 0.1 및 0.5의 가정하에 1001~1002 세대에서 표현형 자료를 생성하였고, 1003~1004세대는 오직 유전체자료만 생성하였다. Bayesian 방법을 이용하여 개체별 육종가를 추정하였으며 표지인자간 거리(0.1cM, 0.5cM), 유전력(0.1, 0.5) 및 반형매 집단크기(20두, 4두)에 따라 참육종가와 추정 육종가간의 상관으로 표현되는 육종가 정확도에 대해 비교한 결과 1003세 대에서 표지인자간 거리가 0.1cM 및 0.5cM일 때 육종가의 정확도는 각각 0.87, 0.81였고, 유전력이 0.1 및 0.5 일 때 각각 0.87, 0.94로 추정되었으며, 반형매 집단의 크기가 20두 일 때 0.87, 4두 일 때 0.84로 추정되었다. 위의 결과로 미루어 보아 다량의 SNP 표지정보 및 반형매 집단의 크기가 클수록 즉, 혈연계수가 높은 집단일 때 육종가의 정확도는 높게 나타났다. 유전체선발의 활용시 비교적 높은 정확도로써 조기선발이 가능하며 이로 인한 세대간격을 단축시킬 수 있어 개량의 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 반면에 유전체선발은 분석비용이 비싸며, 지속적인 유전체 선발시 특정유전자 선호로 인한 유전적 부동(Genetic Drift) 현상이 발생될 수 있기 때문에 지속적인 SNP 발굴에 대한 노력이 필요한(Meuwissen 2003) 단점이 있으나 한우 또는 젖소와 같은 대가축과 같이 세대간격이 긴 가축에서 유전체선발 할 경우 조기선발로 인한 세대간격 단축과 유전평가의 높은 정확도(0.8이상)로 인해 개량의 효율을 극대화 할 수 있을 것으로 사료된다.

Identification of Nicotiana tabacum Cultivars using Molecular Markers

  • Um, Yu-Rry;Cho, Eun-Jeong;Shin, Ha-Jeong;Kim, Ho-Bang;Seok, Yeong-Seon;Kim, Kwan-Suk;Lee, Yi
    • 한국연초학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.85-93
    • /
    • 2008
  • This report describes a set of seven informative single-nucleotide polymorphisms (SNPs) and one insertion-deletion (INDEL) distributed over 24 cultivars that can be used for tobacco (Nicotiana tabacum L.) cultivar identification. We analyzed 163,000 genomic DNA sequences downloaded from Tobacco Genome Initiative database and assembled 31,370 contigs and 60,000 singletons. Using relatively long contigs, we designed primer sets for PCR amplification. We amplified 61 loci from 24 cultivars and sequenced the PCR products. We found seven significant SNPs and one INDEL among the sequences and we classified the 24 cultivars into 10 groups. SNP frequency of tobacco, 1/8,380 bp, was very low in comparison with those of other plant species, between 1/46 bp and 1/336 bp. For exact identification of tobacco cultivars, many more SNP markers should be developed. This study is the first attempt to identify tobacco cultivars using SNP markers.

Evaluation of Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) Genotyped by the Illumina Bovine SNP50K in Cattle Focusing on Hanwoo Breed

  • Dadi, Hailu;Kim, Jong-Joo;Yoon, Du-Hak;Kim, Kwan-Suk
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.28-32
    • /
    • 2012
  • In the present study, we evaluated the informativeness of SNPs genotyped by the Illumina Bovine SNP50K assay in different cattle breeds. To investigate these on a genome-wide scale, we considered 52,678 SNPs spanning the whole autosomal and X chromosomes in cattle. Our study samples consists of six different cattle breeds. Across the breeds approximately 72 and 6% SNPs were found polymorphic and fixed or close to fix in all the breeds, respectively. The variations in the average minor allele frequency (MAF) were significantly different between the breeds studied. The level of average MAF observed in Hanwoo was significantly lower than the other breeds. Hanwoo breed also displayed the lowest number of polymorphic SNPs across all the chromosomes. More importantly, this study indicated that the Bovine SNP50K assay will have reduced power for genome-wide association studies in Hanwoo as compared to other cattle breeds. Overall, the Bovine SNP50K assay described in this study offer a useful genotyping platform for mapping quantitative trait loci (QTLs) in the cattle breeds. The assay data represent a vast and generally untapped resource to assist the investigation of the complex production traits and the development of marker-assisted selection programs.

The SNP of WBP1 is associated with heifer reproductive performance in the Korean native cattle Hanwoo

  • Jeong, Jiyeon;Lee, Seung-Hwan;Choi, Inchul
    • 농업과학연구
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.27-31
    • /
    • 2019
  • It is well documented that intensive selection in dairy cattle for economic value such as increased milk yield led to a decline in reproductive performance. Recent studies using genome-wide association studies (GWASs) discovered candidate genes involved in the lower fertility including embryo development and conception rates. However, the information, which showed a lower reproductive performance, is limited to dairy cattle, especially Holstein, and the candidate genes were not examined in the Korean native cattle Hanwoo which has been intensively selected and bred for meat in the last few decades. We selected the candidate genes WBP1 and PARM1 reported to be associated with cow and/or heifer conception in dairy cattle and analyzed the genotype because those genes have non-synonymous single nucleotide polymorphisms (SNPs). To determine the single base change, we used the high resolution melting (HRM) assay which is rapid and cost-effective for a small number of genes. We found that most heifers with higher conception (1: service per conception) have the AA genotype coding Threonine rather than Proline in the WBP1 gene. We did not detect an association for a SNP in PARM1 in our analysis. In conclusion, the genetic variation of WBP1 can be used as a selective marker gene to improve reproductive performance, and HRM assay can be used to identify common SNP genotypes rapidly and cost effectively.