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비육돈의 도체형질과 A-FABP Promoter 유전자형의 연관 분석 (The Association between A-FABP Promoter Genotype and Carcass Traits in Pigs)

  • 한상현;조인철;이종언;고문석;성필남;박범영
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.382-386
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    • 2007
  • 본 연구는 비육돈에서 지방세포지방산결합단백질(A-FABP) 유전자의 유전자형과 도체형질의 상관관계를 조사하였다. 유전자 A-FABP의 프로모터 영역에 대해 HinfI-RFLP를 이용하여 유전자형을 조사한 결과 두 가지 유전자형(-406T/T T/C)들이 발견되었고 C/C는 발견되지 않았다. 유전자형 중 -406C/C 동형접합자가 발견되지 않는 이유는 비육돈 생산에 관여하는 돼지 품종들 중에서 Duroc 품종만이 이 유전자에 대한 고도의 다형성을 나타내기 때문으로 추정되었다. 유전자형 -406C/-를 나타내는 돼지들은 근내지방과 도체중이 통계적으로 유의적인 증가함을 나타내었으나 (p<0.05), 그 외의 도체형질들(조지방, 육색, 조직감, 수분 삼출도, 근육분리도)은 유의한 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 본 연구를 통해 돼지 A-FABP 유전자의 -406C/- 유전자형이 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있을 뿐만 아니라 다형성이 비육돈의 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있으며, 특히 Duroc 품종을 최종 종모돈으로 이용할 경우 이 유전자형을 보유한 돼지를 이용하는 분자육종체계에서 marbling이 잘 된 돼지의 생산을 통한 육질 개선에 기여할 것으로 사료된다.

두록 돼지의 등지방두께와 연관된 렙틴수용체 유전자의 신규 SNP 마커 (A Novel Single Nucleotide Polymorphism of the Leptin Receptor Gene Associated with Backfat Thickness in Duroc Pigs)

  • 이경태;이혜영;최봉환;김종주;김태헌
    • 생명과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • 돼지에게 있어서 지방 형질은 가장 중요한 경제형질 중 하나다. 돼지의 렙틴수용체 유전자(LEPR)는 염색체 상의 위치와 그 생리 활성 측면에서 돼지 6번 염색체 상의 지방형질 관련 양적형질좌위(QTL)에 대한 주요 후보유전자로 알려져 있다. 본 연구에서는 LEPR 유전자의 구조 변이와 돼지 경제형질과의 연관성을 분석하였다. 이를 위하여 돼지 LEPR 유전자를 포함하고 있는 박테리아 인공 염색체(BAC) 클론에 대한 샷건 염기서열 해독을 수행하여 114 kb 크기의 유전체 서열을 확보하였다. 그리고 전사개시 코돈으로부터 1.2 kb 상위 영역에서 여러 전사인자 결합부위를 발견하였다. 또한 LEPR 유전자 엑손 영역의 6개 SNP와 5’ 조절영역의 18개 SNP에 대해 550두의 두록 개체를 대상으로 연관성 분석을 수행하였다. 이들 SNP 중, −790C/G만이 등지방두께와 정육율 형질과 유의적으로 연관되어 있었으며, 2개의 미스센스 다형성 SNP를 포함하여 다른 SNP에서는 어떤 형질과도 연관성을 보이지 않았다. 결론적으로 −790C/G SNP는 두록 돼지에서 지방과 정육형질을 유전적으로 개량하는데 유용한 마커로 활용될 수 있을 것이다.

Dose-dependent effects of a microbial phytase on phosphorus digestibility of common feedstuffs in pigs

  • Almeida, Ferdinando N.;Vazquez-Anon, Mercedes;Escobar, Jeffery
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권7호
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    • pp.985-993
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    • 2017
  • Objective: The objective of this study was to evaluate increasing doses of a novel microbial phytase (Cibenza Phytaverse, Novus International, St. Charles, MO, USA) on standardized total tract digestibility (STTD) of P in canola meal (CM), corn, corn-derived distiller's dried grains with solubles (DDGS), rice bran (RB), sorghum, soybean meal (SBM), sunflower meal (SFM), and wheat. Methods: Two cohorts of 36 pigs each (initial body weight = $78.5{\pm}3.7kg$) were randomly assigned to 2 rooms, each housing 36 pigs, and then allotted to 6 diets with 6 replicates per diet in a randomized complete block design. Test ingredient was the only dietary source of P and diets contained 6 concentrations of phytase (0, 125, 250, 500, 1,000, or 2,000 phytase units [FTU]/kg) with 0.4% of $TiO_2$ as a digestibility marker. Feeding schedule for each ingredient was 5 d acclimation, 5 d fecal collection, and 4 d washout. The STTD of P increased (linear or exponential $p{\leq}0.001$) with the inclusion of phytase for all ingredients. Results: Basal STTD of P was 37.6% for CM, 37.6% for corn, 68.6% for DDGS, 10.3% for RB, 41.2% for sorghum, 36.7% for SBM, 26.2% for SFM, and 55.1% for wheat. The efficiency of this novel phytase to hydrolyze phytate is best described with a broken-line model for corn, an exponential model for CM, RB, SBM, SFM, and wheat, and a linear model for DDGS and sorghum. Based on best-fit model the phytase dose (FTU/kg) needed for highest STTD of P (%), respectively, was 735 for 64.3% in CM, 550 for 69.4% in corn, 160 for 55.5% in SBM, 1,219 for 57.8% in SFM, and 881 for 64.0% in wheat, whereas a maximum response was not obtained for sorghum, DDGS and RB within the evaluated phytase range of 0 to 2,000 FTU/kg. These differences in the phytase concentration needed to maximize the STTD of P clearly indicate that the enzyme does not have the same hydrolysis efficiency among the evaluated ingredients. Conclusion: Variations in enzyme efficacy to release P from phytate in various feedstuffs need to be taken into consideration when determining the matrix value for phytase in a mixed diet, which likely depends on the type and inclusion concentration of ingredients used in mixed diets for pigs. The use of a fixed P matrix value across different diet types for a given phytase concentration is discouraged as it may result in inaccurate diet formulation.

한우와 돼지에서 간의 약물 대사효소의 활성 비교 (Comparative liver drug metabolizing enzymes activities between Korean native cattle and swine)

  • 이관복;윤효인;박승춘;김민규;이내경;조준형;이동우
    • 대한수의학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.17-28
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    • 1998
  • Drug-metabolizing activities of Korean native cattle and swine were investigated from viewpoints of the cytochrome P-450's level, their dependent mixed function oxidase activities, the reactive oxygen species formation and cytosolic enzyme acitivities from each liver homogenates. Level of cytochrome P-450 in the liver microsome of Korean native cattle was $0.28{\pm}0.05nmole/mg$ and that in pigs $0.35{\pm}0.03nmole/mg$. Level of cytochrome $b_5$ of Korean native cattle was $0.24{\pm}0.06nmole/mg$, and that of pigs $0.2{\pm}0.05nmole/mg$, showing no difference between two species. NADPH P-450 reductase were higher in Korean native cattle ($58.3{\pm}5.3nmole/mg/min$) than in pigs ($29.9{\pm}3.8nmole/mg/min$)(p<0.01). The activities of cytochrome P-450 dependent monooxygenases such as ethoxyresorufin O-deethylase (cattle, $96.5{\pm}12.5nmole/mg/min$ ; pigs, $13.6{\pm}2.1nmole/mg/min$), N-benzphetamine N-demethylase (cattle, $5.23{\pm}0.82nmole/mg/min$ ; pigs, $0.76{\pm}0.3nmole/mg/min$) and aniline hydroxylase (cattle, $0.95{\pm}0.1nmole/mg/min$ ; pigs, $0.33{\pm}0.08nmole/mg/min$) were much higher in Korean native cattle than in swine(p<0.01). However, the activity of testosterone $7{\alpha}$-hydroxylase was higher in swine ($90.4{\pm}1.2nmole/mg/min$) than cattle (cattle, $32.8{\pm}1.2nmole/mg/min$). Interestingly, testosterone $16{\alpha}$-hydroxylase, a marker enzyme for P-450 IIA was not detected in both animal species. These results suggest that Korean native cattle and pigs have high contents of P-450 IA1 and P-450 IIIA. Total sulfhydryl compound (cattle, $10.3{\pm}1.1nmole/mg$ ; Pigs, $14.5{\pm}1.8nmole/mg$) and glutathione related enzymes except glutathione reductase (cattle, $38.1{\pm}7.9nmole/mg/min$; swine, $22{\pm}3.6nmole/mg/min$) showed higher levels in swine than in Korean native cattle. Superoxide dismutase (cattle, $7.64{\pm}0.84nmole/mg/min$ ; pigs, $4.47{\pm}0.94nmole/mg/min$) and catalase (cattle, $30.4{\pm}3.7nmole/mg/min$ ; pigs, $17.2{\pm}1.8nmole/mg/min$) were remarkably higher in Korean native cattle than in swine (p<0.05).

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듀록 품종의 Melanocortin-4 Receptor(MC4R) 유전자와 성장형질과의 연관성 분석 (Associations of the Porcine Melanocortin-4 Receptor (MC4R) Gene with Growth Traits in Duroc Pigs)

  • 조규호;김명직;최봉환;전기준;유재원;정현정;김인철;이학교;전광주
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권4호
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    • pp.437-442
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    • 2007
  • 본 연구는 축산과학원에서 보유중인 듀록 품종내에서 MC4R 유전자의 SNP 발현 특성과 육종가에 의한 선발 후 MC4R 유전자 빈도의 변화 및 경제형질에 대한 유전자형간 육종가의 차이를 구명하고자 수행하였다. 1999년부터 2005년까지 검정된 검정성적을 바탕으로 일당증체량, 등지방두께, 90kg 도달일령 및 사료요구율에 대하여 유전력과 유전상관 및 육종가를 추정하였으며, 2003년과 2004년에 출생한 660두에 대한 혈액을 채취하여 MC4R 유전자에 대한 유전자형 및 대립유전자 분석을 실시하였다. 또한 육종가에 의한 선발 후 유전자의 빈도변화를 세대별 그리고 선발군 및 도태군에 대하여 분석하였으며, 육종가의 분석결과를 이용하여 MC4R의 유전자형 효과를 보았다. 분석결과 육종가를 근거하여 선발한 MC4R 유전자형은 세대당 그리고 선발군과 도태군에서 차이를 보였으며, 각 형질별 육종가의 분산분석결과 사료요구율을 제외한 기타 경제형질에서 유의적으로 MC4R 유전자의 효과가 있는 것으로 나타났다. MC4R 유전자의 효과에 대한 보고는 상이한 부분도 있지만 자체 축군에 대한 다형성 분석 및 경제형질과의 연관성 분석에 의하여 축군 및 개량하고자 하는 경제형질에 따라 표지 유전인자로 활용하여 선발반응 및 정확도를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

돼지 염색체 6번의 연관지도 및 양적형질 유전자좌위 탐색 (Linkage Map and Quantitative Trait Loci(QTL) on Pig Chromosome 6)

  • 이혜영;최봉환;김태헌;박응우;윤두학;이학교;전광주;정일정;홍기창
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권6호
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    • pp.939-948
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    • 2003
  • 본 연구는 돼지의 염색체 6번에 존재하는 주요 경제형질에 관여하는 양적형질 유전자좌위(Quantitative trait loci; QTL)를 밝히기 위하여 초위성체 마커를 이용하여 유전자지도를 작성하였다. 기준집단의 조성은 재래돼지 수컷 5마리와 Landrace 암컷 9마리를 자연교미하여 생산된 F$_1$의 동복 자손별로 수컷 1두를 임의적으로 선발하여 암컷 2두 이상과 전형매 교배시켜 F$_2$ 240두를 생산하였고 QTL 분석에는 F$_2$ 183두만을 이용하였다. 기준집단의 표현형 성적은 3주령체중, 등지방두께, 도축 24시간 후의 pH, 전단력, 조단백질 함량 등을 조사 분석하였다. F$_2$ 집단은 재래돼지와 Landrace의 두 종의 평균성적을 갖고 있었으며, 개체간 표현형적 변이가 매우 높아서 경제형질과 연관된 QTL을 탐색하기 적절한 기준집단이라고 평가되었다. 연관지도는 29개의 초위성체 마커와 1개의 PCR-RFLP 마커(AMPKα2)를 이용하여 작성하였으며, 연관지도상의 염색체 길이는 169.3cM이었고, 마커간 평균 간격은 6.05cM이었다. 염색체 6번에서 경제형질과 연관된 유의적인 QTL은 모두 5개가 탐색 되었다. 3주령 체중과 연관된 QTL이 5cM 위치에서 탐색되었으며, 전단력, 도축 24시간 후 pH, 등지방두께, 조단백질 함량 등의 육질관련 QTL이 서로 다른 위치에서 5% 수준의 통계적 유의성이 확인되었다.

돼지 Duroc 품종에서 A-FABP promoter의 다형성과 성장형질의 연관성 (Association Between the Polymorphism in the Promoter Region of Porcine A-FABP Gene and Growth Traits in Duroc Pigs)

  • 한상현;조인철;이종언;김효선;이정규;전진태;오문유;고문석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권1호
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    • pp.21-28
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    • 2006
  • 지방세포 내에서 자유 지방산과의 결합수송과 근내지방의 축적에 핵심적인 역할을 담당하는 지방세포 지방산결합단백질 유전자(A-FABP)의 promoter 영역에서 다형성(T-406C)를 SSCP에 이은 DNA 염기서열 분석을 통해 돼지 Duroc 품종에서 확인하였다. 이 돌연변이 406C는 전사인자 nuclear factor 1의 결합 활성을 변화시킬 수 있는 돌연변이로 확인되었다. Duroc 집단에서 HinfⅠ-RFLP 방법으로 유전자형을 결정한 결과 세 종류(TT, TC, CC)의 유전자형을 확인하였고, 빈도는 각각 42.3, 44.3, 13.4%로 확인되었다. 발견된 유전자형과 성장형질간의 상관관계를 통계적으로 유의성을 분석했을 때, 406C/ (TC와 CC)인 돼지의 20주령 체중이 TT인 돼지에서보다 더 무거운 양상을 보이며 유의한 차이를 보였고(P<0.05), 생시체중, 3주령, 10주령 체중에서는 유의한 차이가 발견되지 않았다. 동형접합인 406C/C 돼지들은 406T/인 돼지들에 비해 일당증체량, 90kg 도달일령, 사료효율 면에서 유의적인 차이를 나타내었다. 또한, 등지방두께의 변화와는 무관하게 등심단면적과 정육률에서 유의적인 차이를 확인하였고, CC 동형접합인 돼지에서 더 높은 수치를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과들을 토대로, A-FABP 유전자의 promoter 상에서 발견된 돌연변이인 T-406C는 생육 후반기에서 체중과 등심단면적의 증가에 중요한 역할을 담당하고 있다고 사료되며, 생육 후기 근내지방의 축적과 관련되어 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서 발견한 유전자의 다형성은 Duroc 품종의 육종을 위한 분자 marker로서 유용하게 이용될 것으로 사료된다.

제주재래돼지와 듀록 참조축군에서 Melanocortin 4 Receptor (MC4R) 유전자형과 지방산 조성간의 관련성 분석 (Association of Melanocortin 4 Receptor (MC4R) Genotypes with Fatty Acid Compositions in an Intercross Population between Duroc and Jeju Native Pigs)

  • 강용준;김상금;김수연;신문철;우제훈;김남영;신상민;최재영;유지현;박남건;양병철;조인철
    • 생명과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.58-63
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    • 2020
  • 본 연구에서는 제주재래돼지와 듀록 품종 사이에서 생산된 F2 참조축군에서 melanocortin-4-receptor (MC4R) 유전자형과 지방산 조성간의 관련성을 연구하였다. 전체 290 여두의 F2 자손을 이용하여 14개의 지방산 조성을 측정하였다. Taq I PCR-RFLP 방법을 이용하여 MC4R c.1426A>G (p.Asp298Asn)의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)을 확인하였다. MC4R 세 가지 유전자형(AA, AB, BB)이 모두 발견되었고, 그 빈도는 각각 0.299, 0.542, 0.159로 확인되었다. AA 유전자형을 가진 개체에서 palmitic acid (C16:0, p<0.05), stearic acid (C18:0, p<0.01), eicosenoic acid (C20:1n9, p<0.05), saturated fatty acid (SFA, p<0.01) 함량이 GG 유전자형을 가진 개체보다 더 높은 것으로 확인되었다. 반면에 GG 유전자형을 가진 개체는 linoleic acid (C18:2n6, p<0.001), linolenic acid (C18:3n3, p<0.001), linolenic acid (C18:3n6, p<0.001), arachidonic acid (C20:4n6, p<0.001)과 같은 불포화지방산(unsaturated fatty acid) 함량이 AA 유전자형을 가진 개체보다 더 높은 것을 확인하였다. 제주재래돼지와 듀록 품종 사이에서 생산된 F2 참조축군에서 MC4R GG 유전자형이 포화지방산은 낮추고, 불포화지방산은 높이는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과 MC4R의 유전적 다형성이 듀록과 제주재래돼지 교배 프로그램에서 육질 향상과, 고기내의 지방산 함량을 조절할 수 있는 유전적 표지 인자로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

Complement component 9 (C9) 유전자의 단일염기다형성과 버크셔 돼지 육질 형질과의 연관성 분석 (Association between a non-synonymous single nucleotide polymorphism in the Complement component 9 (C9) gene and meat-quality traits in Berkshire pigs)

  • 하정임;황정혜;유고은;박다혜;강덕경;김태완;박화춘;안상미;김철욱
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.480-485
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    • 2018
  • 본 연구는 Berkshire 간 조직을 이용하여 RNA-sequencing 분석을 통해 돼지 육질 연관 단일염기다형성을 발굴하기 위해 수행되었다. 그 결과, C9 유전자의 cDNA 942번 G 서열이 T 서열로 변환되어 라이신(lysin)이 아스파라진(asparagin)으로 변하는 non-synonymous SNP를 확인하였다. Berkshire 돼지 405두에서 C9 단일염기다형성의 유전자형을 분석한 결과 major allele는 G, minor allele은 T였다. Berkshire 돼지 405두의 육질 형질을 분석하여 C9 단일염기다형성의 유전자형과 육질 형질과의 연관성 분석한 결과 우성 모델의 경우 육색의 명도, 콜라겐, 수분, 도축 후 24시간 뒤 pH ($pH_{24h}$) 육질 형질에서 유의성이 확인되었고, 열성 모델의 콜라겐 함량, 공우성 모델의 육색의 명도(CIE L), 단백질, 콜라겐 함량에서 유의성을 가졌다. 성별에 따른 C9 유전자형과 육질 형질 간의 연관성을 분석한 결과 거세돈에서 도체중, 콜라겐에서 유의성이 있었으며, 암퇘지의 경우 육색의 명도, 단백질, $pH_{24h}$ 육질 형질에서 유의성이 있었다. 육질 형질 중 $pH_{24h}$ 형질은 육질을 결정하는 중요한 형질로 C9 유전자의 유전자형이 다른 유전자형들에 비해 $pH_{24h}$가 증가되고 육즙 손실이 감소되는 것으로 확인되어 C9 유전자의 TG 유전자를 가진 돼지가 더 좋은 육질을 가지는 것으로 판단된다. 본 결과를 바탕으로 C9 유전자의 단일염기다형성을 육질을 판단하는 생물마커(biomarker)로의 활용이 기대된다.

돼지 leptin receptor내 초위성체 다형성과 경제형질과의 연관성 구명 (Association Study between Porcine LEPR-derived Microsatellite Polymorphisms and Economic Traits)

  • 최봉환;김태헌;조용민;이혜영;전진태;정일정
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.679-688
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    • 2003
  • 본 연구는 재래돼지와 랜드레이스를 기초축으로 한 F$_2$ 354두에 대해 Leptin receptor와 연관되어있는 초위성체 표지인자를 이용하여 그 다형성을 조사하고 돼지의 성장형질, 도체형질, 육질형질과 그 유전자형간의 연관성을 구명코자 실시하였다. F$_2$ 354두로부터 얻어진 총 대립유전자는 255bp, 259bp 261bp, 263bp, 265bp, 267bp로써 총 6가지 형태로 나타났다. 집단 내에서 6개의 대립유전자들은 19가지의 유전자형 조합을 나타내었고 가장 많이 나타난 유전자형은 CE형 (261bp/265bp)으로 전체의 20.0%를 차지하였고 다음으로 CC(261/261)와 EE(265/ 265)가 각각 10.1%와 9.6%로 나타났으며 AC(255/261)와 EF(265/267)은 각각 1두에서만 관찰되었다. 각 유전자형간 12주령 체중이 고도의 유의성을 가지고 있었고 (P〈0.001), 3주령 체중(P〈0.05)과 30주령 체중(P〈0.01)에서도 유의성을 보였다. 특히, 성장초기와 달리 12주령 이후 돼지의 증체율은 급증하게 되고 각 개체간의 증체량에 대한 변이가 커지게 되는 것으로 나타났다. 3, 5, 12, 30주령 체중에서 DD(263/263), DF(263/267)형은 항상 상위를 나타내는 유전자형들로 나타났다. 특히 263bp 대립유전자를 가지고 있는 유전자형에 있어서 증체량에 대한 영향력이 크게 나타났다. 각 유전자형간 도체지방과 전단력도 유의성을 가지고 있었고 (P〈0.001), 등지방층 두께에서도 유의성을 보였다(P〈0.05). 그러나 근내지방함량에 대해서는 LEPR 유전자형들의 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 등지방층 두께와 도체지방에 대한 최상위 값을 갖는 유전자형은 두 형질 모두 DF (263/267)형으로 나타났다. 반면, 등지방층 두께에서 최하위 값을 갖는 유전자형은 AB (255/259), BE (259/265), AE(255/265) 순으로 나타났고, 도체지방에서는 AB(255/259), DD (263/263), AE(255/ 265) 순으로 나타났다. 특히 255, 259, 265bp 대립유전자를 갖는 개체들은 두 형질에 있어서 부의 상관관계를 갖는 것으로 판단되어진다. 전단력의 평균값이 각각 4.59kg/$cm^3$과 4.52kg/$cm^3$인 DD(263/263), BB(259/259)가 등심근육의 연도를 저하시켰고 반대로 DF(263/267) 유전자형을 갖은 개체는 더 좋은 연도를 나타내었다.