[논문]Cloning을 이용한 PSS Hetero 돼지에서의 염기 서열 분석

유재영; 김계웅; 이종완; 김영봉; 이정은; 이동희; 이희정; 윤종만; 박홍양

Cloning을 이용한 PSS Hetero 돼지에서의 염기 서열 분석
Cloning and Sequencing of Heterozygous PSS Gene in Pigs 원문보기

Reproductive & developmental biology = 한국동물번식학회지, v.29 no.1, 2005년, pp.15 - 18

유재영 (건국대학교 축산대학 동물생명공학부) , 김계웅 (공주대학교 산업과학대학 동물자원학과) , 이종완 (공주대학교 산업과학대학 동물자원학과) , 김영봉 (건국대학교 축산대학 동물생명공학부) , 이정은 (건국대학교 축산대학 동물생명공학부) , 이동희 (건국대학교 축산대학 동물생명공학부) , 이희정 (건국대학교 축산대학 동물생명공학부) , 윤종만 (군산대학교 해양과학대학 수산생명의학과) , 박홍양 (건국대학교 축산대학 동물생명공학부)

초록
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PSS hetero 돼지를 이용하여 PSS와 관련된 유전자를 cloning 하여 유전자 구조를 분석하고 세포내의 유전자의 존재를 확인하여 PSS 돼지의 유전양식을 밝히고자 실시되었고, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 615번 amino acid가 N과 n에서 각각 arginine과 cysteine으로 존재함을 확인할 수 있었다. 그리고 6번 염색체(PSS 관련유전자)로부터 우성유전자 N과 열성유전자 n이 각각 유전자 좌위(locus)에 대립 유전자(alleles)로 존재함을 확인할 수 있었으며, 이러한 alleles로 존재함으로써 각각의 유전자가 나뉘어져 유전됨을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to analyze the structure of the gene related to porcine stress syndrome (PSS) through cloning from PSS heterozygous pigs and to examine hereditary type associated with PSS. The results obtained from the study were summarized as follows: Amino acid arginine and cysteine exist in dominant gene, N and harmfully recessive gene, n, respectively. It was confirmed that such genes exists as alleles in the sixth chromosome related to PSS. These allelic genes might be inherited according to Mendelian law.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

PSS 돼지와 관련된 유전자를 증폭하여 cloning하였으며, 전기영동을 통하여 분석한 결과는 Fig. 1에서 나타난 바와 같다.
Sequencing을 실시하여 분석된 염기서열은 정상유전자(N)와 mutation 유전자(n)구조를 확인하였으며/ Sequen cing 결과를 토대로 BLAST (Basic Local Alignment Search Tools)를 통하여 RYR 1 유전자와 일치 여부를 판독하였다.
따라서, 본 연구는 분자 생물학적 기술 중 PCR-RFLP 법을 이용하여 RYR1 유전자를 증폭하여 PSS Hetero 돼지를 구분하였고, 증폭된 유전자를 Cloning하여 유전자 구조를 분석하고, 세포내의 유전자의 존재를 확인하여 PSS 돼지의 유전양식을 구명코자 실시하였다.
선정된 공시동물의 혈액에서 추출한 genomic DNA를 가지고 Table 1의 프라이머를 사용하여 PCR한 후 T-vector (Promega, USA)에 ligation하고, TopolOF'를 host cell로 cloning한 후, Ampicillin과 X-Galz 그리 고 IPTG가 첨 가된 배지에 접균하여 유전자가 도입된 것으로 추정되는 blue colony를 선별하였다.
유전자가 도입된 것으로 추정되는 blue colony를 선택하여 plasmid purification mini kit (Qiagen)를 이용하여 Plasmid DNA를 추출한 후 EcoR I 제한효소로 처리하여 유전자 도입 여부를 확안하였으며, PCR에 사용된 primers를 이용하여 direct sequencing 방법으로 염기 서열을 확인 하였다(ABI sequencer).

대상 데이터

공시 동물은 충남 K 농장에서 사육 중인 Landrace York- shire(LY)종으로서 PCR-RFLP 방법을 통하여 PSS hetero 돼지로 판명된 돼지를 공시 동물로 선정하였다.

성능/효과

Fig. 1의 Lane 2와 3은 유전자가 도입된 것으로 추정된 1.8kb의 밴드를 회수하여 Hha I(GCGC sequence 인식) 제한효소로 절단한 후 전기영동하 결과에서는 PSS Normal 유전자와 PSS mutation 유전자로 각각 분류되어 세포 내에 2가지 유전자가 모두 존재하는 것으로 시사하고 있음을 확인할 수 있었다.
각각 정상 유전자와 mutation 유전자가 도입된 것을 확인한 plasmid DNA를 이용하여 direct sequencing법을 이용하여 분석한 결과는 Fig. 2와 Fig. 3에서 나타난 바와 같이 정상유전자와 mutation 유전시가 도입된 것을 확인할 수 있었다
염기서열을 분석한 결과를 가지고 BLAST를 통하여 이미 보고된 염기서열과 비교한 결과는 Fujii 등(1991)과 Harbitz 등(1992)이 보고한 유전자 구조와 동일한 것으로 나타나 PSS 돼지와 관련된 RYR 1유전자가 증폭되었으며, cloning 되었음을 확인할 수 있었고, 615th amino acid N과 n에서 각각 arginine와 cysteine으로 존재함을 확인할 수 있었다. 또한, 6th 염색체(PSS 관련유전자)로부터 N과 n이 각각 존재함을 통해 이들이 대립유전자 좌위(allelic loci)로 존재함을 확인할 수 있었으며, 이러한 allele로 존재함은 각각 유전자가 나뉘어져 유전양식에 따라 유전됨을 확인할 수 있었다.
염기서열을 분석한 결과를 가지고 BLAST를 통하여 이미 보고된 염기서열과 비교한 결과는 Fujii 등(1991)과 Harbitz 등(1992)이 보고한 유전자 구조와 동일한 것으로 나타나 PSS 돼지와 관련된 RYR 1유전자가 증폭되었으며, cloning 되었음을 확인할 수 있었고, 615th amino acid N과 n에서 각각 arginine와 cysteine으로 존재함을 확인할 수 있었다. 또한, 6th 염색체(PSS 관련유전자)로부터 N과 n이 각각 존재함을 통해 이들이 대립유전자 좌위(allelic loci)로 존재함을 확인할 수 있었으며, 이러한 allele로 존재함은 각각 유전자가 나뉘어져 유전양식에 따라 유전됨을 확인할 수 있었다.

후속연구

따라서, 본 연구결과를 종합하여 보면 PSS hetero 돼지 는 정상 유전자와 mutation 유전자가 모두 세포 내에 각각 따로 존재하고 있는 것으로 밝혀졌으며, 이는 PSS hetero 돼지라도 PSS mutation 유전자가 유전됨으로 인하여 PSS 돼지의 발생을 유발시킬 수 있음을 확인함으로써 PSS hetero 돼지도 유전자 분석을 통하여 제거하여 나아감으로서 정상돼지를 선발하는데 있어 응용할 수 있을 것으로 사 료된다.

참고문헌 (14)

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