본 연구는 지방산합성의 완성에 관여하는 소 FASN (Fatty acid synthase) 유전자내의 g.11280G>A (Silent), g.13125T>C (Exon24-His1390Tyr)와 g.17924G>A (Exon39-Thr2158Ala) 단일염기 변이들이 한우집단 925 두를 대상으로 도체형질과의 연관성 분석, 연관불균형의 정도 및 반수체형의 분석을 위하여 수행하였다. g.11280G>A 변이의 연관성분석에 있어서는 도체중, 등지방두께 및 육량지수에 유의성이 있는 것으로 관찰되었으며 g.17924G>A변이 역시 연관성분석에서 도체중에 유의성이 있는 것으로 나타났다(P<0.05). 하지만 g.13125T>C 변이는 한우집단에서 형질과의 유의적인 연관성을 관찰 할 수 없었다. 또한 g.11280G>A, g.13125T>C와 g.17924G>A 변이들에 대한 연관불균형(Linkage disequilibrium) 분석을 한 결과 g.11280G>A와 g.13125T>C 두변이에 대한 r-square=0.177로 나타났으며 D'=0.568 로 관측되었다. 또한 g.13125T>C와 g.17924G>A 두 변이들은 r-square = 0.207로 나타났으며 D'=0.607로 나타났으며 g.11280G>A와 g.17924G>A 변이들은 r-square = 0.101으로 나타났으며 D'=0.920으로 관찰되었다. 연관불균형 유의수준(r-square>0.1, D'>0.500)에 따라 계산된 반수체형 총 7개중 그 빈도가 0.05 이상인 중요한 반수체형은 4개(-GCG- [0.378], -ATG- [0.301], -GTA- [0.191], -ACG- [0.063])를 선별하여 연관성분석을 실시하였다. FASN 반수체형 1번(-GCG-), 반수체형 2번(-ATG-)와 반수체형 4번 (-ACG-)는 한우집단에서 형질과의 유의적인 연관성을 관찰 할 수 없었으나 FASN 반수체형 3번(-GTA-)은 도체중과 연관성을 보였다(P=0.0327). 염색체상 반수체형 -GTA-.구조를 가지지 않은 동형접합체(0-copies)인 개체의 도체중은 354.70+3.58로 나타났으며, 반수체형 -GTA- 구조를 하나만 가지는 이형접합체(1-copies) 347.63+4.84으로 관찰되었으며 0-copies인 동형접합체보다 현저히 낮은 도체중을 나타내었다. 또한 반수체형 -GTA- 구조를 가지는 동형접합체(2-copies)인 개체는 22두가 나타났으며 도체중은 351.01+4.18로 0-copies 인 동형접합체 보다 낮은 도체중을 나타내었다. 이상의 결과는 소 FASN 유전자내의 g.11280G>A, g. 13125T>C와 g.17924G>A 변이들은 육질 뿐만 아니라 육량에도 관여하는 것으로 사료되며, FASN 유전자내의 g.11280G>A와 g.17924G>A 두 개의 단일염기변이는 한우개량사업소의 씨숫소의 유전자 마커를 통한 도움 선발(marker assisted selection, MAS)에 이용 될 수 있을 것이며 일반농가에서도 송아지 생산을 위한 암소 선발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 여러 말 품종에서 Dopamine Receptor D4 (DRD4)의 유전적 다형성 및 Jeju crossbred에서의 기질특성과의 연관성을 분석하였다. DRD4 유전자의 다형성은 인간을 포함한 다양한 포유동물에서 기질과 연관된 후보 유전자이다. 말의 DRD4의 엑손 3번 영역에 있는 SNP G292A는 Thoroughbred에서 호기심과 경계와 관련이 있는 것으로 보고 되었다. 세 가지 말 품종에서 DRD4 유전자 내 존재하는 변이들의 다형성을 확인하기 위해 Sanger sequencing을 활용하였다. 제주마에서 각각의 빈도는 타 품종과 큰 차이를 보였다. 말의 품성 평가는 Jeju crossbred를 이용하여 수행하였으며, 기질 평가와 접촉 평가를 활용하여 각각 5개 항목과 2개 항목을 점수화 하였다. 품성 평가 결과 각 항목 간의 높은 상관관계를 확인하였다. 말의 DRD4 유전자 내 변이와 품성 평가 결과를 비교한 결과 대립유전자 A를 가지고 있을 때 기질 평가 5개 항목에서 모두 점수가 낮은 경향을 보이는 것을 확인하였으나 유의성은 없었다. Jeju crossbred의 G292A의 SNP과 혈액 내 도파민 수치를 비교한 결과 GA형이 GG형보다 약 2.87배 높은 결과를 확인하였다. 이번 연구를 통하여 DRD4 유전자 다형성과 말의 기질을 평가하기 위한 여러 평가 방법 및 신경전달물질과의 연관성을 확인할 수 있었다. 추가적인 연구를 통하여 품성 평가를 위한 유전자 마커로서 활용 가능할 것으로 사료된다.
DNA 염기서열의 발전과 많은 단일염기서열변이 정보(Single Nucleotide polymorphism, SNP)의 발굴은 유전 분석을 가능하게 만들었다. 단일염기서열변이 정보가 사람의 유전체뿐만 아니라 가축의 유전체에서도 이용할 수 있게 됨에 따라서 SNP 칩 마커를 통해 유전자형의 분석이 가능하게 되었다. 여러 유전자형 대치프로그램 중에서도 Minimac3 소프트웨어는 비교적 정확성이 높고, 계산의 효율성을 위해 분석을 단순화하여 유전자형의 결측치 대치 분석 시간을 단축시킨다. 따라서 본 연구에서는 Minimac3 프로그램을 사용하여 한우 1,226두 770K SNP 칩 데이터와 311두 차세대 염기서열분석 데이터를 이용하여 유전자형 결측치 대치를 실행해 보았다. 그 결과 염색체별 정확도는 약 94~96%의 정확도를 나타냈으며, 개체별 정확도는 약 92~98%의 정확도를 나타냈다. 유전자형의 결측치 대치의 완료 후, R Square ($R^2$) 값이 0.4 이상인 SNP는 총 SNP의 약 91%였다. $R^2$ 값이 0.6 이상인 SNP는 84%였으며, $R^2$ 값이 0.8 이상인 SNP는 70%였다. 대립유전자형빈도 차이를 기준으로 (0, 0.025), (0.025, 0.05), (0.05, 0.1), (0.1, 0.2), (0.2, 0.3), (0.3, 0.4), (0.4, 0.5)의 7구간에 해당하는 $R^2$ 값은 64~88%였다. 결측치 대치의 총 분석 시간은 약 12시간이 걸렸다. 추후의 유전체 데이터 세트의 크기와 복잡성이 증가하는 SNP 칩 연구에서 Minimac3를 사용한 유전체 결측치 대치법은 한우의 판별에 있어서 칩 데이터의 신뢰도를 향상 시킬 수 있을 것으로 본다.
Kim, Nam-Hoon;Choi, Hong-Il;Kim, Kyung Hee;Jang, Woojong;Yang, Tae-Jin
Journal of Ginseng Research
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제38권2호
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pp.130-135
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2014
Background: Panax ginseng, the most famous medicinal herb, has a highly duplicated genome structure. However, the genome duplication of P. ginseng has not been characterized at the sequence level. Multiple band patterns have been consistently observed during the development of DNA markers using unique sequences in P. ginseng. Methods: We compared the sequences of multiple bands derived from unique expressed sequence tagsimple sequence repeat (EST-SSR) markers to investigate the sequence level genome duplication. Results: Reamplification and sequencing of the individual bands revealed that, for each marker, two bands around the expected size were genuine amplicons derived from two paralogous loci. In each case, one of the two bands was polymorphic, showing different allelic forms among nine ginseng cultivars, whereas the other band was usually monomorphic. Sequences derived from the two loci showed a high similarity, including the same primer-binding site, but each locus could be distinguished based on SSR number variations and additional single nucleotide polymorphisms (SNPs) or InDels. A locus-specific marker designed from the SNP site between the paralogous loci produced a single band that also showed clear polymorphism among ginseng cultivars. Conclusion: Our data imply that the recent genome duplication has resulted in two highly similar paralogous regions in the ginseng genome. The two paralogous sequences could be differentiated by large SSR number variations and one or two additional SNPs or InDels in every 100 bp of genic region, which can serve as a reliable identifier for each locus.
Li, Cong;Cai, Wentao;Liu, Shuli;Zhou, Chenghao;Cao, Mingyue;Yin, Hongwei;Sun, Dongxiao;Zhang, Shengli;Loor, Juan J.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제33권11호
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pp.1725-1731
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2020
Objective: An initial RNA-Sequencing study revealed that UDP-galactose-4-epimerase (GALE) was one of the most promising candidates for milk protein concentration in Chinese Holstein cattle. This enzyme catalyzes the interconversion of UDP-galactose and UDP-glucose, an important step in galactose catabolism. To further validate the genetic effect of GALE on milk protein traits, genetic variations were identified, and genotypes-phenotypes associations were performed. Methods: The entire coding region and the 5'-regulatory region (5'-UTR) of GALE were re-sequenced using pooled DNA of 17 unrelated sires. Association studies for five milk production traits were performed using a mixed linear animal model with a population encompassing 1,027 Chinese Holstein cows. Results: A total of three variants in GALE were identified, including two novel variants (g.2114 A>G and g.2037 G>A) in the 5'-UTR and one previously reported variant (g.3836 G>C) in an intron. All three single nucleotide polymorphisms (SNPs) were associated with milk yield (p<0.0001), fat yield (p = 0.0006 to <0.0001), protein yield (p = 0.0232 to <0.0001) and protein percentage (p<0.0001), while no significant associations were detected between the SNPs and fat percentage. A strong linkage disequilibrium (D' = 0.96 to 1.00) was observed among all three SNPs, and a 5 Kb haplotype block involving three main haplotypes with GAG, AGC, and AGG was formed. The results of haplotype association analyses were consistent with the results of single locus association analysis (p<0.0001). The phenotypic variance ratio above 3.00% was observed for milk protein yield that was explained by SNP-g.3836G >C. Conclusion: Overall, our findings provided new insights into the polymorphic variations in bovine GALE gene and their associations with milk protein concentration. The data indicate their potential uses for marker-assisted breeding or genetic selection schemes.
New polymorphism of major histocompatibility complex B-G genes was investigated by amplification and digestion of a 401bp fragment including intron 1 and exon 2 using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) technique with two restriction enzymes of Msp I and Tas I in eight breeds of Chinese indigenous chickens and one exotic breed. In the fragment region of the gene, three novel single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected at the two restriction sites. We found the transition of two nucleotides of A294G and T295C occurred at Tas I restriction site, and consequently led to a non-synonymous substitution of asparagine into serine at position 54 within the deduced amino acid sequence of immunoglobulin variable-region-like domain encoded by the exon 2 of B-G gene. It was observed at rare frequency that a single mutation of A294G occurring at the site, also caused an identical substitution of amino acid, asparagine 54-to-serine, to that we described previously. And the transversion of G319C at Msp I site led to a non-synonymous substitution, glutamine 62-to-histidine. The new alleles and allele frequencies identified by the PCR-RFLP method with the two enzymes were characterized, of which the allele A and B frequencies at Msp I and Tas I loci were given disequilibrium distribution either in the eight Chinese local breeds or in the exotic breed. By comparison, allele A at Msp I locus tended to be dominant, while, the allele B at Tas I locus tended to be dominant in all of the breeds analyzed. In Tibetan chickens, the preliminary association analysis revealed that no significant difference was observed between the different genotypes identified at the Msp I and Tas I loci and the laying performance traits, respectively.
옥수수 품종판별 마커 개발을 위하여 SNAP 방법을 변형하여 2bp 불일치 SNP PCR 방법을 옥수수 품종판별에 적용하였다. SNP 마커개발을 위하여 MaizeGDB 웹사이트(www.maizegdb.org)를 통해서 200 SNP 위치를 확인하였으며, 표준맵으로 알려진 B73 옥수수 게놈서열을 바탕으로 2bp 불일치 Primer을 디자인하였다. PCR 생성물은 200-500bp 사이에서 결정되었으며 SNP site가 있을시 PCR 생성물이 생성되지 않게 디자인 되었다. 선행연구에서 선발된 16개의 Primer조합을 이용해서 농촌진흥청에서 개발된 사료용 옥수수 10품종(강다옥, 광평옥, 다평옥, 안다옥, 양안옥, 신광옥, 장다옥, 청다옥, 평광옥, 평안옥)과 수입 사료용 옥수수 40품종과의 판별 가능성을 검정하였다. SNP PCR 결과를 바탕으로 한 Cluster분석에서 신광옥과 PI1395 그리고 몇몇 수입 사료용 옥수수를 제외하고는 모두 판별 가능한 것으로 검정되었다. SNP 통한 품종판별 최소조합수를 선발한 결과 강다옥은 IBM911과 IBM1798, 장다옥은 IBM440과 IBM549, 평강옥은 IBM440과 IBM1269, 평안옥은 IBM795와 IBM1601였다. 이는 SNP 마커 개발을 통해 빠르고, 손쉽게 품종판별이 가능한 마커로 활용가능하다는 것을 보여준다.
목 적 : 하지불안증후군(restless legs syndrome ; RLS)의 병인은 아직 불명확하지만, 유전적 질환으로 알려져 있다. 산화스트레스는 RLS, 지연성운동장애, 파킨슨병, 뚜렛장애 등의 운동장애에서 주요한 원인 중의 하나로 생각되고 있다. 본 연구에서는 조현병환자에서 항정신병약물에 의해 유발된 RLS 증상이 산화손상의 해독효소인 glutathione S-transferase (GST) 유전자의 다형성과 연관이 있는지를 밝히고자 하였다. 방 법 : International Restless Legs Syndrome Study Group의 진단기준으로 190명의 한국인 조현병 환자들을 대상으로 RLS에 대해서 평가하였다. 유전자형분석은 중합효소연쇄반응기법을 사용하여 GST-M1, GST-T1, GST-P1의 세 가지 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)에 대해서 시행되었다. 결 과 : RLS 증상군 96명과 무증상군 94명으로 피험자들을 분류하였다. GST-M1 (${\chi}^2=3.56$, p = 0.059), GST-T1 (${\chi}^2=0.51$, p = 0.476), GST-P1 (${\chi}^2=0.57$, p = 0.821)의 유전자형 빈도에 두 군간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 유전자형에 따른 RLS 척도의 점수도 GST-M1 (t = -1.54, p = 0.125), GST-T1 (t = -0.02, p = 0.985), GST-P1 (F = 0.58, p = 0.560)의 세 가지 SNP에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결 론 : 본 연구의 결과 GST 유전자 다형성이 항정신병약물로 유발된 RLS 증상 발생의 민감성을 증가시킨다는 증거는 발견할 수 없었다. 산화손상과 관련된 다른 후보 유전자들에 대한 향후 연구가 필요할 것으로 사료된다.
GHSR 유전자 변이에 대한 선행연구는 몇몇의 변이가 닭의 성장형질에 영향을 미칠 수 있으며, 유전자마커로써 활용될 수 있음을 보고하였다. 하지만 한국재래계를 대상으로 하는 유전연구는 매우 미흡하고, 외래계 대상의 유전자마커의 도입에는 검증실험이 선 요구된다. 따라서 본 논문은 GHSR 유전자의 성장형질과의 연관성을 확인하며, 한국재래계에 적용할 수 있는 유전자마커를 제시하고자 하였다. 국립축산과학원에서 사육 중인 6계통의 한국재래계 220수를 공시재료로 하여 닭의 체중과의 연관성이 보고된 바 있는 GHSR 유전자의 c.739+726SNP 유전자형을 PCR-RFLP 방법을 통하여 분석하였다. 이후 집단 내에서 30수를 선발하여 염기서열 분석을 수행함으로써 한국재래계내 유전자 변이를 확인하였다. c.739+726SNP을 포함하여 염기서열 분석을 통해 파악된 유전자 변이와 한국재래계의 경제형질과의 연관성 분석에는 SPSS version 22.0을 이용하였다. c.739+726SNP은 전체계 군(n=220)에서 150일령 체중과 270일령 체중과의 연관성을 확인할 수 있었으며(p<0.01), 모색에 의해 구분된 계통별 분석에서는 한국재래계(Gray) 계군에서 150일령 체중과의 연관성이(p<0.05), 한국재래계(White) 계군에서 산란수와 연관성이 확인되었다(p<0.05). 또한 염기서열 분석을 통해서 확인한 513A>G, 517A>T SNP 유전자형에 따라 각각 체중과 산란수에서 통계적으로 유의미한 차이를 확인할 수 있었다(p<0.05). 이러한 결과는 외래육계와 유전적 차이를 가지는 한국재래계의 유전정보를 제공하고, 적합한 분자유전마커를 개발하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이며, GHSR 유전자내의 유전변이가 분자유전마커 기반의 선발육종에 사용될 수 있을 것이라 사료된다.
Purpose: Biallelic germline variants of the 8-hydroxyguanine (8-OG) repair gene MYH have been associated with colorectal neoplasms that display somatic $G:C{\rightarrow}T:A$ transversions. However, the effect of single germline variants has not been widely studied, prompting the present investigation of monoallelic MYH variants and susceptibility to sporadic colorectal cancer (CRC) in a Chinese population. Patients and Methods: Between January 2006 and December 2012, 400 cases of sporadic CRC and 600 age- and sex-matched normal blood donors were screened randomly for 7 potentially pathogenic germline MYH exons using genetic testing technology. Variants of heterozygosity at the MYH locus were assessed in both sporadic cancer patients and healthy controls. Univariate and multivariate analyses were performed to determine risk factors for cancer onset. Results: Five monoallelic single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified in the 7 exon regions of MYH, which were detected in 75 (18.75%) of 400 CRC patients as well as 42 (7%) of 600 normal controls. The region of exon 1 proved to be a linked polymorphic region for the first time, a triple linked variant including exon 1-316 $G{\rightarrow}A$, exon 1-292 $G{\rightarrow}A$ and intron 1+11 $C{\rightarrow}T$, being identified in 13 CRC patients and 2 normal blood donors. A variant of base replacement, intron 10-2 $A{\rightarrow}G$, was identified in the exon 10 region in 21 cases and 7 controls, while a similar type of variant in the exon 13 region, intron 13+12 $C{\rightarrow}T$, was identified in 8 cases and 6 controls. Not the only but a newly missense variant in the present study, p. V463E (Exon 14+74 $T{\rightarrow}A$), was identified in exon 14 in 6 patients and 1 normal control. In exon 16, nt. 1678-80 del GTT with loss of heterozygosity (LOH) was identified in 27 CRC cases and 26 controls. There was no Y165C in exon 7 or G382D in exon 14, the hot-spot variants which have been reported most frequently in Caucasian studies. After univariate analysis and multivariate analysis, the linked variant in exon 1 region (p=0.002), intron 10-2 $A{\rightarrow}G$ (p=0.004) and p. V463E (p=0.036) in the MYH gene were selected as 3 independent risk factors for CRC. Conclusions: According to these results, the linked variant in Exon 1 region, Intron 10-2 $A{\rightarrow}G$ of base replacement and p. V463E of missense variant, the 3 heterozygosity variants of MYH gene in a Chinese population, may relate to the susceptibility to sporadic CRC. Lack of the hot-spot variants of Caucasians in the present study may due to the ethnic difference in MYH gene.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.