• 동물자원연구
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• 제29권4호
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• pp.150-157
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• 2018

ZAR1은 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있다. 본 연구는 두록 수퇘지 112두에서 ZAR1 유전자의 SNP을 발굴하고 ZAR1 유전자의 인트론 Single nucleotide polymorphism(SNP)과 정액의 운동학적 특성들과의 연관성을 규명하였다. 돼지의 정액 운동학적 특성을 분석하기 위해서 운동성(motility, MOT), 직선운동 속도(straight-line velocity, VSL), 곡선운동 속도(curvilinear velocity, VCL), 평균운동 속도(average path velocity, VAP), 직진성(linearity, LIN), 선형성(straightness, STR), 측두 이동거리(amplitude of lateral head displacement, ALH) 및 머리 진동수(beat cross frequency, BCF)를 측정하였다. SNP을 탐색하기 위해서 돼지의 혈액에서 genomic DNA를 추출하여 PCR(polymerase chain reaction)을 통해 시퀀싱 분석을 하여 유전자형을 분석하였다. 그 결과 ZAR1의 non-coding 영역인 인트론에서 SNP 3개를 확인했으며 각 각 인트론 2 영역에서 g.2435T>C, 인트론3 영역에서 g.2605G>A, g.4633A>C 변이를 보였다. g.2435T>C, g.2605G>A는 각 각 MOT(p<0.01)와 VSL(p< 0.05)에서 높은 연관성을 나타냈고 g.4633A>C는 MOT, VCL, VSL, VAP, ALH에서 높은 연관성을 나타냈다(p<0.01). 본 연구에서는 ZAR1 유전자의 SNP이 돼지 정액의 운동학적 특성들에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 ZAR1이 우수한 수퇘지들에서 번식능력이 높은 개체를 선발할 수 있는 후보유전자로 제시하며 다양한 돼지의 품종과 더 많은 두수를 확보하여 검증연구를 통해 우수한 능력의 수퇘지에서 활력이 좋은 개체를 선발하는 분자마커 연구의 기초자료로 사용이 가능하다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.424-433
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• 2018

수박(Citrullus lanatus)은 전세계에서 경제적으로 중요한 채소작물이며, 라이코펜과 시트룰린과 같은 기능성 물질을 함유하고 있다. Didymella bryoniae 병원균에 의해 발생하는 덩굴마름병은 수박 재배에서 가장 피해를 많이 주는 병해 중에 하나이다. 단일염기다형성(SNP)은 한 개 염기에 관해 개체 간에 발생하는 유전적 변이로서 유전자 연관 지도를 작성하는 것과 원예적 형질 및 병저항성에 연관된 분자표지를 개발하는 데 자주 사용된다. 본 연구에서는 수박에서 모친과 부친의 차세대 염기서열 재분석(next generation resequencing)을 통해 SNP 분자표지를 선발하였다. 식물재료는 C. lanatus '920533'(모친, 감수성)과 C. amarus 'PI 189225'(부친, 저항성) 및 이들의 $F_1$, $F_2$ 개체를 이용하였다. NGS 분석 결과, '920533'과 'PI 189225'에서 각각 13.6 Gbp와 13.1 Gbp의 염기서열을 얻었다. '920533'과 'PI 189225' 간의 SNP 수는 609만 개였고, 그 중 HRM 프라이머로 디자인이 가능한 SNP의 수는 354,860개였다. 그 중에 HRM 분석을 위한 330개 프라이머 쌍이 디자인되었다. 결과적으로 HRM 분석을 통해 총 61개의 HRM 분자표지를 개발하였다. 이번 연구의 결과는 SNP 기반의 유전자지도 작성에 이용될 수 있으며 덩굴마름병 저항성과 연관된 양적 형질 유전자좌(QTL) 분석에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권4호
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• pp.369-380
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• 2023

두류는 식량으로서 중요한 자원 중의 하나로 유용한 형질을 이용하여 장기적인 먹거리의 소재로 개발 및 활용하고 있다. 그런데 형질은 작물의 다양성과 관련하여 유전적 혹은 환경적 요인에 따라 형질 변이가 발생하기 때문에 유용한 형질의 장기적인 활용을 위해서는 유전적으로 장기적인 유지가 가능한 유전력이 높은 형질을 선발하는 것이 중요하다. 그러나 유전력의 추정은 복잡한 세대증식의 설계와 재배시간, 농업노동력 공급 등에 필요한 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에 이를 해결할 수 있는 대안이 요구된다. 본 연구에서는 두류 6종에 대한 형태적 형질과 엽록체의 총455개 유전자의 계통 분류학적 차이를 통계적으로 상호 비교하여 형질에 대한 유전력을 추정하였다. 그 결과로 개화일수, 협당 립수, 조지방이 유의수준 0.05 이하(P-value≤0.05)에서 상관관계가 있는 유전자가 각각 62.86%, 69.45%, 57.14%로 높은 상관성을 보였고, 생육일수는 유의수준 0.1 이하에서 62.42%로 상관성을 보임으로써 환경적 영향보다 유전적 영향에 의한 변이가 더 크게 작용할 것으로 예상된다. 반면 성숙일수, 100립중, 조단백질, 조섬유, 식이섬유 함량에 대한 변이는 유의수준 0.05이하에서 상관성이 있는 유전자가 평균 11.82%로 환경적 변화영향이 더 클 것으로 추정되었다. 이 가운데 성숙일수와 100립중은 기존의 연구와는 다른 결과를 보였는데 이는 재배환경, 인간활동(농약, 비료 사용 등)과 같은 환경적 영향 뿐만아니라 유전력과 유전적 진전과의 관계에 따른 상위적, 상가적 유전자의 복잡한 영향으로 인하여 다른 연구결과가 나타났을 것으로 판단된다. 비록 엽록체 유전자 정보를 이용한 유전력 추정이 다소 미흡하지만 향 후에 단일염기다형성의 활용, 낮은 계통발생 신호의 보완을 위한 미토콘드리아 유전체 정보, 핵DNA 유전자 정보 등을 활용하고, 실제 조사결과와의 비교검정을 통한 보완이 이루어진다면 유전력 추정을 통한 신품종 개발 및 우수자원 선발과 육종기술 등과 같이 농업유전자원의 보존, 관리, 재배, 증식 등 광범위한 농업분야의 발전에 크게 기여할 수 있을 것이다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제23권5호
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• pp.546-551
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• 2011

국화과(Compositae)는 현화식물 중 세계에서 가장 넓게 분포하고, 쌍자엽식물 중 가장 진화된 식물분류군이며, 우리나라에는 약 300여종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 구절초, 감국, 쑥, 쑥갓, 개미취, 참취, 곰취 등 국화과 식물들은 예로부터 민간에서 약용 및 식용 소재로써 다양하게 사용되어왔다. 본 연구는 국화 및 국화근연종 유용유전자원 선발을 통하여 육종 소재를 확대하고, 중간모본 및 신품종 육성기반을 구축하고자 DNA 마커시스템의 개발을 위해 수행되었다. 1. 화단국인 Smileball(Dendranthema grandiflorum) 품종을 사용하여 SSR-enriched library를 작성하였고, GS FLX 분석을 통해 18.83Mbp의 염기서열 결과를 얻었으며, read의 평균 길이는 280.06bp로 나타났다. 2. 단순반복염기서열(SSR) 부위를 포함하는 26,780개 clones 중 di-nucleotide motifs가 16,375개(61.5%)로 우세하였고, tri-nucleotide motifs(6,616개, 24.8%), tetra-nucleotide motifs(1,674개, 6.3%), penta-nucleotide motifs(1,283개, 4.8%), hexa-nucleotide motifs(693개, 2.6%) 순으로 나타났다. 3. 얻어진 di-nucleotide motifs들 중에서는, AC/CA class가 93.5%로 대부분이었고, tri-nucleotide motifs에서는 AAC class가 50.5%, tetra-nucleotide motifs는 ACGT class가 43.6%이고, penta-nucleotide motif에서는 AACGT class 27.2%이며, hexa-nucleotide motif에서는 ACGATG class 21.8%였다. 4. 얻어진 염기서열 결과를 토대로 다양한 motif를 갖는 100개의 SSR 마커를 제작하였고, 차후 이를 활용하여 국화 유전자원의 다형성 및 유전자형 분석을 통해 분자유전학적 다양성 및 집단의 구조분석이 가능하고, 국화의 분자육종기반 구축을 위한 유용한 도구가 될 것 이다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제9권2호
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• pp.175-182
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• 2005

목 적 : IL-1ra는 항염증반응을 가지고 있는 인자로서 IL-1 수용체와 결합하여, IL-l$\alpha$와 IL-1$\beta$의 결합을 경쟁적으로 억제시킴으로써, IL-1에 의해 매개되는 다양한 질환에서 중요한 내인성 조절인자로 작용한다. 이 유전자의 intron 2 부위에 86 bp 크기를 가지는 tandem repeat 에 의한 유전자 다형성이 존재하는데, 다양한 자가면역질환에서는 allele 2형의 빈도가 정상 인구군에 비해 유의하게 높다는 사실이 밝혀져 있다. 이에 저자들은 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ Purpura 환자들을 대상으로 IL-1ra 유전자의 variable number tandem repeats(VNTR) 다형성을 검사하여 정상 대조군과 비교하였으며, 신장 침범 여부 및 중증의 경과에 $IL1RN^{*}2$가 어떤 영향을 미치는 지를 조사하였다. 방 법.: 1998년 1월부터 2002년 12월까지 부산 백병원 .소아과를 방문하여 Henoch-$IL1RN^{*}2$ purpura로 진단된 74명의 환자와 정상 대조군 43명을 대상으로 하였다. EDTA 처리된 전혈에서 상품화된 DNA 추출키트($QIAamp^{\circledR}$ DNA Blood Mini kit, Quiagen, USA)를 사용하여 DNA를 추출하였다. IL-1ra 유전자 다형성(polymorphysm)은 86 bp의 2, 3, 4, 5번의 반복횟수에 따라 각각 240 bp, 325 bp, 410 bp 또는 500 bp 크기의 밴드를 확인하여 결정하였다. 결 과 : HSP 환자군과 정상 대조군 모두에서 $IL1RN^{*}1$의 allele 빈도가 각각 $93.9\%,\;93.2\%$로 가장 높았으며, carriage rate도 각각 $98.6\%,\;97.9\%$로 가장 높았다. $IL1RN^{*}2$의 allele 빈도는 HSP 군에서 4.7$\%$로 대조군의 2.5$\%$에 비해 높았으나, 통계적으로 유의하지 않았다(P=0.794). Carriage rate도 HSP군에서 8.1$\%$로 대조군의 6.8$\%$에 비해 높았으나, 통계적으로 유의하지 않았다(P=0.915). $IL1RN^{*}2$의 allele 빈도는 신장 침범군에서 6.3$\%$로 비침범군의 2.9$\%$에 비해 높게 나타났으나 통계적으로 유의하지 않았다(P=0.356). Carriage rate는 신장 침범군에서 10.0$\%$, 비침범군에서 5.9$\%$였으며, 양군 사이에는 유의한 차이가 관찰되지 않았다(P=0.523). 24시간 채집뇨에서 측정한 총단백량이 1,000 mg 이상이었던 경우가 13명이었는데, 이들의 allele형은 $IL1RN^{*}1$이 11명이었으며, $IL1RN^{*}2와\;IL1RN^{*}4$형이 각각 1명씩 있었다. 마지막 추적관찰 시점까지 단백뇨가 지속되었던 환자는 4명이었으며 이들은 모두 $IL1RN^{*}1$형 이었다. 결 론 : HSP 환자군과 정상 대조군 모두에서 $IL1RN^{*}1$의 allele 빈도와 carriage rate가 가장 높았다. $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage rate는 HSP 환자군에서 대조군과 비교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 HSP 환자군에서도 $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage rate는 신장 침범의 정도와도 유의한 관련성이 발견되지 않았다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권1호
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• pp.1-8
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• 2012

본 연구는 한국재래돼지의 MC4R 유전자 내의 단일염기변이들을 규명하고 그 유전자형 효과가 유전자표지인자를 이용한 선발(Marker assisted selection, MAS)에 활용 가능한지를 검증하기 위해서 수행되었다. 한국재래돼지의 MC4R 유전자 총 염기서열을 분석하기 위해 6개의 Primer들을 이용하여 증폭산물을 생성하였으며, 염기서열분석을 통해 총 6개(c.-780C>G, c-135C>T, c.175C>T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His, c.892A>G-Asp298Asn, c.*430A>T)의 단일염기변이를 발견하였다. 한국재래돼지 MC4R 유전자내의 총 6개의 단일염기변이들간의 연관불균형과 반수체 분석을 통해 단일염기변이들간의 연관성을 분석하였으며, c.-780C>G, c-135C>T, c.175C>T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His와 c.*430A>T는 완전한 연관불균형을 이루고 있었고, c.892A>G(Asp298Asn) 단일염기변이만 $r^2$-value가 0.028, D'-value가 0.348로 연관불균형 정도가 매우 낮았다. c.707A>G (Arg236His)와 c.892A>G (Asp298Asn) 단일염기변이들을 선발하여 PCR-RFLP 유전자형 분석방법을 이용해 돼지 5품종간의 유전자형 빈도를 추정한 결과, c.707A>G (Arg236His) 단일염기변이는 요크셔 품종 집단에서 오직 A (His) 대립유전자를 관찰할 수 있었으며, 나머지 한국재래돼지, 랜드레이스, 버크셔와 듀록 품종에서는 G 대립유전자의 고정으로 나타났다. c.707A>G 단일염기변이와 육질형질을 484두에서 연관성 분석을 실시한 결과, 조지방, 등심 내의 수분, 육색, 적색도 그리고 황색도 등에서 유의적인 연관성을 관찰할 수 있었다. c.892A>G (Asp298Asn) 단일염기변이의 유전자형 빈도는 품종별로 차이가 났으며, A (Asn) 대립유전자의 빈도가 가장 높은 품종은 듀록으로 나타났고, G (Asp) 대립유전자의 빈도가 가장 높은 품종은 한국재래돼지로 조사되었다. c.892A>G (Asp 298Asn) 단일염기변이와 돼지 4 집단의 육질형질을 1,126두에서 분석한 결과, 등지방두께에 고도의 유의적인 효과를 관찰할 수 있었다(P<0.002). AA 유전자형을 가진 개체가 AG나 GG 유전자형을 가진 개체보다 등지방두께가 두꺼운 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 MC4R 유전자 내의 c.892A>G (Asp298Asn) 단일염기변이는 돼지의 선발개량에 유전자표지인자로서 충분한 효과가 있음을 검증하였다.

• 농업과학연구
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• 제25권2호
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• pp.216-224
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• 1998

본 연구는 축협중앙회 한우개량부에서 사육 중인 한우 암소 253두와 축산기술연구소에서 사육 중인 Holstein 113두의 혈액으로 부터 genomic DNA를 추출하고, PCR-RFLP기법에 의해 ${\beta}$-lactoglobulin과 ${\kappa}$-casein 유전자좌위의 유전적 다형을 분석하여 한우와 유우 집단에 대한 이들 유전자의 유전적 구조를 분석함으로써 한우와 유우 개량을 위한 기초 및 응용자료를 제공하고자 실시하였던 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한우와 Holstein종의 genomic DNA로 부터 PCR기법을 이용하여 ${\beta}$-lactoglobulin 과 ${\kappa}$-casem의 유전자좌를 증폭한 결과 각각 530bp와 262bp의 단편이 증폭되었음을 확인하였다. 2. ${\beta}$-lactoglobulin 증폭 산물에 대한 Hae III 제한효소의 처리결과, ${\beta}$-lactoglobulin AA형은 153bp와 109bp의 단편을, AB형은 153bp, 109bp, 79bp 및 74bp의 단편을, 그리고 BB형은 109bp, 79bp 및 74bp의 단편을 나타내었다. 3. ${\kappa}$-casein 유전자좌의 증폭산물에 대한 Taq I의 제한효소 처리결과, ${\kappa}$-casein AA형은 530bp의 단편을, AB형은 530bp, 344bp 및 186b의 단편을, 그리고 BB형은 344bp 및 186mp의 단편을 나타내었다. 4. ${\beta}$-lactoglobulin의 유전자형 및 유전자 빈도에 있어서, 한우의 ${\beta}$-lactoglobulin AA, AB 및 BB 유전자형 의 빈도는 각각 6.72, 26.09 및 67.19%이었으며, ${\beta}$-lactoglobulin A 및 B 유전자 빈도는 각각 0.197 및 0.803이었고, Holstein종의 ${\beta}$-lactoglobulin AA, AB 및 BB 유전자형 빈도는 각각 35.40, 56.64 및 7.96%이었으며, ${\beta}$-lactoglobulin A 및 B 유전자 빈도는 각각 0.637 및 0.363이었다. 5. ${\kappa}$-casein의 유전자형 및 유전자 빈도에 있어서, 한우의 ${\kappa}$-casein AA, AB 및 BB 유전자형의 빈도는 각각 46.25, 39.13 및 14.62%이었으며, K-casein A 및 B 유전자 빈도는 각각 0.658 및 0.342이었고, Holstein종의 ${\kappa}$-casein AA, AB 및 BB유전자형 빈도는 각각 60.18, 38.94 및 0.88%이었고, ${\kappa}$-casein A 및 B 유전자 빈도는 각각 0.796 및 0.204 이었다. 6. 이상의 결과로써 ${\beta}$-lactoglobulin과 ${\kappa}$-casein의 유전자 빈도는 한우에서 ${\beta}$-lactoglobulin A 및 B 대립 유전자 빈도는 각각 0.197 및 0.803이었고 ${\kappa}$-casein A 및 B 대립유전자 빈도는 각각 0.658 및 0.342이었다. 그러나 Holstein 종에서는 ${\beta}$-lactoglobulin A 및 B 대립 유전자 빈도는 0.637 및 0.363이었고, ${\kappa}$-casein A 및 B 대립유전자 빈도는 각각 0.796 및 0.204이었다.

• 농업과학연구
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• 제22권1호
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• pp.69-81
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• 1995

본 연구는 축산기술연구소 대관령지원에서 사육하고 있는 Hereford, Angus 및 Charolais 육우품종에서 혈액을 채취하여 이들의 혈액내에 존재하는 transferrin(Tf), post-transferrin-2(pTf-2), albumin(Alb), post-albumin(pAlb), ceruloplasrmin(Cp), amylase-I(Am-I) 및 hemoglobin(Hb)의 혈액단백질 및 효소좌위의 유전적다형을 분석하여 이들 집단의 유전적 변이체를 조사하고자 PAGE(polyacrylamide gel electrophoresis)와 STAGE(starch gel electrophoresis)방법으로 분석하였던바 그 결과는 다음과 같다. 1. Tf좌위는 A, $D_1$, $D_2$ 및 E와 pTf-2좌위는 F와 S의 공우성 대립유전자의 지배를 받는 것으로 생각되며, 유전자형의 빈도에 있어서는 Hereford 종에서는 Tf $D_1D_2$와 pTf-2 SS 형이 각각 25 및 90%이었고, Angus종에서는 Tf $AD_1$와 pTf-2 FF형이 각각 25와 100%이었으며, Sharolais종에서는 Tf $D_1D_1$와 pTf-2 FS형이 각각 50%로 높은 빈도를 보였다. 유전자빈도에 있어서는 Hereford종에서 Tf E와 pTf-2 S 빈도가 각각 0.400과 0.900이었고, Sharolais종에서는 Tf $D_1$과 pTf-2 S가 각각 0.678 및 0.607로 높은 빈도를 보였다. 2. Alb좌위는 A, 그리고 pAlb좌위는 F와 S의 대립유전자의 지배를 받는것으로 사료되며, 유전자형 빈도에 있어서는 Hereford, Angus와 Sharolais종에서 각각 pAlb SS, FF 및 SS가 각각 70, 90 및 57.15%로 높은 빈도를 나타냈으며, pAlb의 유전자 빈도에 있어서는 Hereford와 Sharolais종에서 pAlb S가 각각 0.825와 0.750이었고, Angus종에서는 pAlb F가 0.900으로 높은 빈도를 보였다. 3. Cp 좌위는 F 및 S와 Am-I 좌위는 B와 C의 대립유전자의 지배를 받는 것으로 생각되며, 유전자형 빈도에 있어서는 Herford종에서는 Cp FF와 Am-I BB형의 빈도가 각각 100 및 85%이었고, Angus종에서는 Cp FF와 Am-I CC형이 각각 45 및 85%이였으며, Sharolais종에서는 Cp FF와 Am-I BC형이 각각 50 및 64.29%로 높은 빈도를 보였다. 유전자 빈도에서 있어서는 Herford, Angus와 Sharolais 종에서 Cp F가 각각 0.800, .875 및 0.680이었고 Hereford종에서 Am-I A가 0.800이었으며, Angus와 Sharolais종에서 Am-I C가 각각 0.875 및 0.680이었다. 4. Hb좌위 는 Hereford종과 Angus종에서는 Hb A, Sharol ais종에서는 Hb A와 B의 대립유선자가 검출 되었으며, Sharolais종에서 유전자형 빈도는 Hb AA 및 AB가 각각 57.14 및 42.88%이었고, 유전자빈도에 있아서는 Hb A와 B가 각각 0.785 및 0.215이었다.