소 동일성 검사에 적용 가능한 14 Microsatellite marker와 60 Single Nucleotide Polymorphism marker 간의 판별 효율성 비교 A Comparison of Discriminating Powers Between 14 Microsatellite markers and 60 SNP Markers Applicable to the Cattle Identification Test원문보기
14개의 microsatellite (MS) marker를 사용 할 경우 무작위 교배 집단(PI) 가정 하에 $3.43{\times}10^{-27}$의 판별율을 보여 60 개의 single nucleotide polymorphism (SNP) marker에 비해 약 1,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 파악되었다. 그러나, 60개의 SNP marker의 경우 반형매 교배 집단($PI_{half-sibs}$)으로 가정할 경우 $4.69{\times}10^{-20}$과 전형매 교배 집단($PI_{sibs}$)으로 가정 할 경우 $8.02{\times}10^{-12}$으로 14개의 MS marker에 비해 약 10배와 10,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 추정되었다. 이러한 결과는 무작위 교배집단에서는 사용된 marker의 전체 대립유전자수(MS : SNP = 146 : 120)에 의하여 판별효율이 결정되는 반면, 혈연관계가 높은 반형매와 전형매 집단에서는 비슷한 총 대립유전자수일 경우 marker의 수(MS : SNP = 14 : 60)가 많은 경우가 더 높은 판별율을 보이는 것으로 나타났다. 한육우의 경우 소수의 보증 종모우를 이용해 인공수정을 통해 형성 된 거대한 반형매 집단으로 가정하였을 경우 MS와 SNP marker의 판별율은 10배 정도의 차이로 큰 차이를 보이지 않을 것으로 예견되나, likelihood rato를 이용 하는 inclusion 방법에 의하여 부모를 동시에 찾을 확률은 MS marker가 1,000 배 정도 더 효율적인 것으로 나타났다. SNP marker의 장점인 변이의 안정성, 유전자형 분석의 자동화 및 대용량화 등을 한육우의 동일성 검사에 활용하기 위해서는 분석비용 절감 방안과 분석방법 및 장비의 국산화 등 실용 및 상용화적 측면에서의 연구개발이 필요하다고 사료된다.
14개의 microsatellite (MS) marker를 사용 할 경우 무작위 교배 집단(PI) 가정 하에 $3.43{\times}10^{-27}$의 판별율을 보여 60 개의 single nucleotide polymorphism (SNP) marker에 비해 약 1,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 파악되었다. 그러나, 60개의 SNP marker의 경우 반형매 교배 집단($PI_{half-sibs}$)으로 가정할 경우 $4.69{\times}10^{-20}$과 전형매 교배 집단($PI_{sibs}$)으로 가정 할 경우 $8.02{\times}10^{-12}$으로 14개의 MS marker에 비해 약 10배와 10,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 추정되었다. 이러한 결과는 무작위 교배집단에서는 사용된 marker의 전체 대립유전자수(MS : SNP = 146 : 120)에 의하여 판별효율이 결정되는 반면, 혈연관계가 높은 반형매와 전형매 집단에서는 비슷한 총 대립유전자수일 경우 marker의 수(MS : SNP = 14 : 60)가 많은 경우가 더 높은 판별율을 보이는 것으로 나타났다. 한육우의 경우 소수의 보증 종모우를 이용해 인공수정을 통해 형성 된 거대한 반형매 집단으로 가정하였을 경우 MS와 SNP marker의 판별율은 10배 정도의 차이로 큰 차이를 보이지 않을 것으로 예견되나, likelihood rato를 이용 하는 inclusion 방법에 의하여 부모를 동시에 찾을 확률은 MS marker가 1,000 배 정도 더 효율적인 것으로 나타났다. SNP marker의 장점인 변이의 안정성, 유전자형 분석의 자동화 및 대용량화 등을 한육우의 동일성 검사에 활용하기 위해서는 분석비용 절감 방안과 분석방법 및 장비의 국산화 등 실용 및 상용화적 측면에서의 연구개발이 필요하다고 사료된다.
When 14 microsatellite (MS) markers were applied in the identifying test for 480 Hanwoo, the discriminating power was estimated as $3.43{\times}10^{-27}$ based on the assumption of a random mating group (PI). This rate is 1,000 times higher than that of 60 single nucleotide polymorphism (...
When 14 microsatellite (MS) markers were applied in the identifying test for 480 Hanwoo, the discriminating power was estimated as $3.43{\times}10^{-27}$ based on the assumption of a random mating group (PI). This rate is 1,000 times higher than that of 60 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. On the other hand, the power of the 60 SNP markers was estimated as $4.69{\times}10^{-20}$ and $8.02{\times}10^{-12}$ on the assumption of a half-sib mating group ($PI_{half-sibs}$) and a full-sib mating group ($PI_{sibs}$), respectively. These powers were 10 times and 10,000 times higher than those of the 14 MS markers. The results indicated that the total number of alleles (MS vs SNP = 146 vs 120) acted as a key factor for the discriminating power in a random mating population, and the total number of markers (MS vs SNP = 14 vs 60) was a dominant influence on the power in half-sib and full-sib populations. In the Hanwoo population, in which it was assumed that the entire population is the enormous half-sib group formed by the absolute genetic contribution of a few nuclear bulls, there will be only a 10 times difference in the discriminating power between the 14 MS markers and the 60 SNP makers. However, the probability of not excluding a candidate parent pair from the parentage of an arbitrary offspring, given that only the genotype of the offspring ($PNE_{pp}$) was 1,000 times higher as shown by the 14 MS markers than that by the 60 SNP markers. The strong points of SNP makers are the stability of the variation (low mutation rate) and automation of high-throughput genotyping. In order to apply these merits for the practical and constant Hanwoo identity test, research and development are required to set a cost-effective platform and produce a homemade apparatus for SNP genotyping.
When 14 microsatellite (MS) markers were applied in the identifying test for 480 Hanwoo, the discriminating power was estimated as $3.43{\times}10^{-27}$ based on the assumption of a random mating group (PI). This rate is 1,000 times higher than that of 60 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. On the other hand, the power of the 60 SNP markers was estimated as $4.69{\times}10^{-20}$ and $8.02{\times}10^{-12}$ on the assumption of a half-sib mating group ($PI_{half-sibs}$) and a full-sib mating group ($PI_{sibs}$), respectively. These powers were 10 times and 10,000 times higher than those of the 14 MS markers. The results indicated that the total number of alleles (MS vs SNP = 146 vs 120) acted as a key factor for the discriminating power in a random mating population, and the total number of markers (MS vs SNP = 14 vs 60) was a dominant influence on the power in half-sib and full-sib populations. In the Hanwoo population, in which it was assumed that the entire population is the enormous half-sib group formed by the absolute genetic contribution of a few nuclear bulls, there will be only a 10 times difference in the discriminating power between the 14 MS markers and the 60 SNP makers. However, the probability of not excluding a candidate parent pair from the parentage of an arbitrary offspring, given that only the genotype of the offspring ($PNE_{pp}$) was 1,000 times higher as shown by the 14 MS markers than that by the 60 SNP markers. The strong points of SNP makers are the stability of the variation (low mutation rate) and automation of high-throughput genotyping. In order to apply these merits for the practical and constant Hanwoo identity test, research and development are required to set a cost-effective platform and produce a homemade apparatus for SNP genotyping.
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문제 정의
따라서 본 연구는 소 동일성 검사에 MS와 SNP marker 간의 판별 효율성과 상용화를 위한 비용 등을 비교하여 현재 쇠고기 이력추적제에 적용 중인 MS marker의 적합성을 확인하고, 객관적으로 측정된 자료를 토대로 추후 SNP marker로 전환할 경우 필요한 연구개발 요소를 파악하고자 실시하였다.
제안 방법
22%로 MS marker로 추정한 경우가 농장 단위로 구분되는 한우 집단 간 유전적 차이를 보다 잘 설명할 수 있는 것으로 나타났다. F-통계량 중 FIS와 FST 값을 토대로 API-CALC version 1.0을 이용해 무작위 교배집단과 반형매 교배집단 그리고 전형매 교배집단 (probability of identity; PI, probability of identity from half sibs; PIhalf-sibs, and probability of identity from sibs; PIsibs)으로 가정하여 두 종류의 DNA marker에 대한 동일한 개체 출현확률 값을 분석하여 Table 4에 나타내었다. 무작위 교배집단으로 가정한 경우 MS는 3.
MS marker는 Table 1과 Fig. 1에서 보는 바와 같이 14개의 MS와 2개의 sexing marker들을 하나의 multiplex group으로 묶어 한 번의 PCR과 한 번의 전기영동에 의하여 크기와 형광 표식자별로 분류되도록 하였다. 이와 같이 16 개의 marker를 동시 전개하는 기법은 분석 단가와 분석 인력을 효율화 시켰다.
MassARRAY (SEQUENOMⓇ , USA)를 이용한 대량 SNP 분석을 위해 Application Note (SEQUENOMⓇ, 2005) 중 MassARRAY를 이용한 iPLEXTM 분석 방법을 실험에 적용하였으며, SEQUENOMⓇ에서 제공하는 분석 프로그램을 이용하여 데이터를 보정하였다 (Fig. 2).
Multiplex-PCR의 조성은 template DNA 2㎕, primer mix 8.25㎕, Hot start Taq DNA polymerase (Bioneer, Korea) 0.4㎕, 10x buffer 1.5㎕, 2.5mM dNTPs 1.2㎕, MgCl2 1.1㎕ DMSO 0.25㎕, 증류수 0.3㎕를 첨가하여 최종 15㎕의 반응액을 사용하였으며, PCR 반응조건은 95℃에서 15분간 denaturation을 실시한 후 94℃에서 60초, 58℃에서 75초, 72℃에서 60초를 1cycle로 하여 총 9cycle, 94℃에서 60초, 57℃에서 75초, 56℃에서 60초를 1cycle로 하여 총 5cycle, 94℃에서 60초, 56℃에서 75초, 72℃에서 60초를 1cycle로 하여 총 25cycle을 반복하는 Touch down PCR 방법을 이용하였고, 이후 65℃에서 30분 extension 후 8℃에서 종료하였다.
미국 농무부 ARS를 통하여 제안한 121종의 SNP marker(http://cgemm.louisville.edu/USDA/cattle/marc_snps_parent_trace_id.html) 중 37종을 선발하고, Werner 등 (2003)이 보고한 연구에 이용한 38종 중 23종을 선발하여 총 60종의 SNP marker를 구성하고 NCBI SNP database를 통해 각각의 marker에 대한 염기서열을 확보하여 대립유전자형 분석에 사용하였다 (Table 2).
대상 데이터
한우의 혈액은 경상남도의 23개 지역 한우농가에서 총 480두의 번식우 혈액을 채취하여 분석에 사용하였다. Genomic DNA의 분리는 Genomic DNA 추출 키트 (Promega, USA)를 이용하였다.
대립유전자형 분석을 위해 사용된 MS marker는 Applied Biosystems사의 StockmarkersTM의 MS marker와 International Society for Animal Genetics (국제동물유전학회, http://www.isag.org.uk/02_PVpanels_LPCGH.doc), Roslin 연구소 (http://www.projects.roslin.ac.uk/cdiv/markers.html)에서 제안한 소의 다형성 분석용 marker 및 임 등 (2005)이 제한한 MS marker 중 14개를 선발하여 이용하였다 (Table 1).
한우의 혈액은 경상남도의 23개 지역 한우농가에서 총 480두의 번식우 혈액을 채취하여 분석에 사용하였다. Genomic DNA의 분리는 Genomic DNA 추출 키트 (Promega, USA)를 이용하였다.
데이터처리
2 이하인 13개의 marker를 제외한 47개의 SNP의 경우 무작위 교배집단과 반형매 교배집단에서 약 100배의 낮은 판별율을 나타내 분석에 사용되는 marker의 수에 영향을 받는 것으로 나타났고, 전형매 교배집단의 경우 분석에 사용된 marker의 수가 줄었음에도 판별율이 변함이 없는 것으로 보아 분석에 사용되는 marker의 수와 더불어 대립유전자 빈도에 영향을 받는 것으로 나타났다. CERVUS version 2.0 프로그램을 이용하여 두 종류의 DNA marker별 He와 PIC 추정치 그리고 친자감정률 (probability of parent exclusion when both parents are unconfirmed; PEpu와 probability of paternity exclusion; PE)을 분석하여 Table 5에 나타내었다. He와 PIC 추정치의 경우는 하나의 변이를 가진 SNP에 비하여 여러 가지의 경우의 수를 가진 MS가 월등히 높은 값을 나타 내었다.
Multiplex-PCR 산물을 ABI PrismⓇ 3100 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, USA)을 이용하여 전기영동하고 (Fig. 1), GeneScan version 3.7 (Applied Biosystems, USA)을 이용 하여 크기와 표식자별로 분류한 후 Microsoft Excel (Microsoft, USA)을 이용하여 자료를 취합하였다.
0 (Ayres와 Overall, 2004)을 사용하여 계산하였다. 또한 사용된 marker의 독립성 검증을 위해 marker 간 linkage disequibrium에 의한 연관은 Linkage Disequilibrium Analyzer 1.0 (Keyue 등, 2003)와 Multiallelic Interallelic Disequilibrium Analysis Software v1 (Tom 등, 2006)를 이용하여 분석하였다.
0 (Marshall 등, 1998)을 이용하여 추정하였다. 또한 추정된 F-통계량에 근거하여 무작위 교배집단, 반형매 교배집단 그리고 전형매 교배집단에서의 동일개체 출현가능확률은 API-CALC version 1.0 (Ayres와 Overall, 2004)을 사용하여 계산하였다. 또한 사용된 marker의 독립성 검증을 위해 marker 간 linkage disequibrium에 의한 연관은 Linkage Disequilibrium Analyzer 1.
이론/모형
DNA marker들의 대립유전자 정보를 이용하여 Weir와 Hill (2002) 추정법에 의한 F-통계량 (FST, FIT, 및 FIS)은 FSTAT version 2.9.3 (Goudet, 2001)과 GENEPOP version 3.4 (Raymond와 Rousset, 1995)를 사용하여 계산하였고, DNA marker의 다형성지수인 heterzygosity (He)와 polymorphic information content (PIC), exclusion probability (PE) 그리고 Hardy-Weinberg equilibrium은 Cervus version 2.0 (Marshall 등, 1998)을 이용하여 추정하였다. 또한 추정된 F-통계량에 근거하여 무작위 교배집단, 반형매 교배집단 그리고 전형매 교배집단에서의 동일개체 출현가능확률은 API-CALC version 1.
Table 5. Estimates of average heterozygosity indices and powers in parentage tests in the Hanwoo population were used in this study. The exclusionary power of the second parent (PE), the parent exclusion power of both parents (PEpu) and the probability of not excluding a candidate parent pair from the parentage of an arbitrary offspring, given only the genotype of the offspring (PNEpp), are unconfirmed
성능/효과
14개의 microsatellite (MS) marker를 사용 할 경우 무작위 교배 집단 (PI) 가정 하에 3.43×10－27의 판별율을 보여 60개의 single nucleotide polymorphism (SNP) marker에 비해약 1,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 파악되었다.
MS marker의 경우 He 추정치는 0.622~0.878의 범위이었으며, SNP marker의 경우는 0.092~0.542의 범위로 예견한 바와 같이 SNP 보다 MS에서 다양한 대립유전자가 존재하여 더 높은 다형성 지수를 보이는 것으로 나타났으며, Hardy Weinberg equilibrium 검증 결과 MS의 경우 0.2493~0.9639의 범위로 Hardy Weinberg equilibrium에 위배 되는 marker가 없었고, SNP의 경우 0.0221~0.9806로 DQ470475만이 P<0.05를 나타내었다.
그러나 likelihood ratio에 의하여 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾는 inclusion method로 추정한 부모를 동시에 찾는 경우를 가정한 Parent Pair 값 (PNEpp)의 경우 MS는 1.66×10-9 , SNP의 경우 0.03×10-6으로 SNP 보다 MS가 약 1,000배 정도 정확히 감정할 수 있는 것으로 나타내었다.
그러나, 60개의 SNP marker의 경우 반형매 교배 집단 (PIhalf-sibs)으로 가정할 경우 4.69×10－20과 전형매 교배 집단 (PIsibs)으로 가정 할 경우 8.02×10-12으로 14개의 MS marker에 비해 약 10배와 10,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 추정되었다.
05를 나타내었다. 그리고 marker 간의 독립성 검증을 위해 추정한 r2 값이 MS의 경우 0~0.3326, SNP의 경우 0~0.0588로 나타나 marker 간의 중등도 이하의 Linkage disequilibrium이 있는 것으로 확인하였다. FSTAT version 2.
동일개체출현 확률과 친자감정률로 파악한 14 MS marker와 60 SNP marker의 효율은 분석집단과 분석방법에 따라 각기 다른 특성을 나타내고 있어 어느 특정 marker type이 보다 우수하다 단정할 수 없었다. 실험과정상의 편이성은 MS marker가 우수하였고, 실험결과의 후처리 과정은 SNP marker가 보다 편리 하였다.
여기서 FIS는 이형접합체의 감소정도를 나타내는 척도로써 근친도 정도를 대변하는 지수이며, 양의 값은 근친도가 존재함을, 음의 값은 존재하지 않음을 나타낸다. 또한 FST는 고정지수로서 genetic drift에 의한 subpopulation의 이형접합체 감소 추이를 나타내는 지수이며, FIT는 전체집단에 대한 개체들의 모든 근친도 값을 나타내는 지수로 이들을 통하여 집단 간 유전변이와 집단내 개체들의 근친정도를 파악하는데 이용할 수 있는데, 분석결과 FIS와 FIT의 값에서 MS는 －0.0186과 －0.0020으로 음의 값을 SNP의 경우 0.0001과 0.0024로 양의 값을 나타내었다. 즉, MS marker로 추정한 근친도는 음의 값으로 존재하지 않음을 나타낸 반면 SNP maker의 경우는 0또는 낮은 양의 값을 나타내어 동형접합체의 빈도가 MS marker로 추정한 경우 보다 높았다.
무작위 교배집단으로 가정한 경우 MS는 3.43×10－27으로 SNP의 2.09×10-24에 비해 약 1,000배의 높은 판별율을 보였고, 반형매 교배집단과 전형매 교배집단의 경우 SNP가 약 10배와 10,000배의 높은 판별율을 나타내었다.
2에 보여진 결과를 얻을 수 있었다. 본 SNP 분석 방법은 3단계의 실험과정으로 번거로움이 있었으나 실험 후 처리과정이 자동화 되어있는 장점 또한 있는 것으로 파악되었다.
실험과정상의 편이성은 MS marker가 우수하였고, 실험결과의 후처리 과정은 SNP marker가 보다 편리 하였다. 분석비용은 투여된 재료비 기준으로 MS marker가 SNP marker의 25% 수준으로 낮았으며, 분석용 기기의 국내 보급률 또한 MS marker의 genotyping용 장비가 약 20배 높은 것으로 파악되었다. 그러나 SNP marker의 장점인 marker의 안정성, 대량분석의 자동화 등을 감안할 경우 보다 간편하고 저렴한 분석 방법과 장비가 개발된다면 MS marker를 대치할 수 있으리라 사료된다.
동일개체출현 확률과 친자감정률로 파악한 14 MS marker와 60 SNP marker의 효율은 분석집단과 분석방법에 따라 각기 다른 특성을 나타내고 있어 어느 특정 marker type이 보다 우수하다 단정할 수 없었다. 실험과정상의 편이성은 MS marker가 우수하였고, 실험결과의 후처리 과정은 SNP marker가 보다 편리 하였다. 분석비용은 투여된 재료비 기준으로 MS marker가 SNP marker의 25% 수준으로 낮았으며, 분석용 기기의 국내 보급률 또한 MS marker의 genotyping용 장비가 약 20배 높은 것으로 파악되었다.
즉, MS marker로 추정한 근친도는 음의 값으로 존재하지 않음을 나타낸 반면 SNP maker의 경우는 0또는 낮은 양의 값을 나타내어 동형접합체의 빈도가 MS marker로 추정한 경우 보다 높았다. 이러한 결과는 FST에서도 반영되어 각 농장 간 한우집단의 유전적 차이는 MS marker의 경우 1.63%인 반면 SNP marker로 추정한 경우 0.22%로 MS marker로 추정한 경우가 농장 단위로 구분되는 한우 집단 간 유전적 차이를 보다 잘 설명할 수 있는 것으로 나타났다. F-통계량 중 FIS와 FST 값을 토대로 API-CALC version 1.
02×10-12으로 14개의 MS marker에 비해 약 10배와 10,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 추정되었다. 이러한 결과는 무작위 교배집단에서는 사용된 marker의 전체 대립유전자수 (MS : SNP = 146 : 120)에 의하여 판별효율이 결정되는 반면, 혈연관계가 높은 반형매와 전형매 집단에서는 비슷한 총 대립유전자수일 경우 marker의 수 (MS : SNP = 14 : 60)가 많은 경우가 더 높은 판별율을 보이는 것으로 나타났다. 한육우의 경우 소수의 보증 종모우를 이용해 인공수정을 통해 형성된 거대한 반형매 집단으로 가정하였을 경우 MS와 SNP marker의 판별율은 10배 정도의 차이로 큰 차이를 보이지 않을 것으로 예견되나, likelihood rato를 이용하는 inclusion 방법에 의하여 부모를 동시에 찾을 확률은 MS marker가 1,000 배 정도 더 효율적인 것으로 나타났다.
이러한 결과는 무작위 교배집단에서는 사용된 marker의 전체 대립유전자수 (MS : SNP =146 : 120)에 의하여 판별효율이 결정되는 반면, 혈연관계가 높은 반형매와 전형매 집단에서는 비슷한 총 대립유전자수일 경우 marker의 수 (MS : SNP = 14 : 60)가 많은 경우가 더 높은 판별율을 보이는 것으로 나타났으며, 또한 marker의 전체 대립유전자 수와 분석에 사용된 marker의 수에 대한 연관관계를 규명하기 위해 Table 2에 나타낸 SNP marker의 minor allele frequency를 추정하고 minor allele frequency가 0.1 이하인 2개의 marker를 제외한 58개의 SNP, 그리고 0.2 이하인 13개의 marker를 제외한 47개의 SNP를 이용하여 무작위 교배집단, 반형매 교배집단 그리고 전형매 교배집단으로 가정하여 분석한 결과 58개의 SNP의 경우 2.95×10-24 , 4.70×10-20 , 4.52×10-12 그리고 47개의 SNP의 경우 7.05×10－22 , 1.56×10-18 , 4.31×10-12로 나타나 minor allele frequency가 0.1 이하인 2개의 marker를 제외한 58개의 SNP 경우 60개의 SNP의 판별율과 차이가 없었으나 minor allele frequency가 0.2 이하인 13개의 marker를 제외한 47개의 SNP의 경우 무작위 교배집단과 반형매 교배집단에서 약 100배의 낮은 판별율을 나타내 분석에 사용되는 marker의 수에 영향을 받는 것으로 나타났고, 전형매 교배집단의 경우 분석에 사용된 marker의 수가 줄었음에도 판별율이 변함이 없는 것으로 보아 분석에 사용되는 marker의 수와 더불어 대립유전자 빈도에 영향을 받는 것으로 나타났다.
0024로 양의 값을 나타내었다. 즉, MS marker로 추정한 근친도는 음의 값으로 존재하지 않음을 나타낸 반면 SNP maker의 경우는 0또는 낮은 양의 값을 나타내어 동형접합체의 빈도가 MS marker로 추정한 경우 보다 높았다. 이러한 결과는 FST에서도 반영되어 각 농장 간 한우집단의 유전적 차이는 MS marker의 경우 1.
이러한 결과는 무작위 교배집단에서는 사용된 marker의 전체 대립유전자수 (MS : SNP = 146 : 120)에 의하여 판별효율이 결정되는 반면, 혈연관계가 높은 반형매와 전형매 집단에서는 비슷한 총 대립유전자수일 경우 marker의 수 (MS : SNP = 14 : 60)가 많은 경우가 더 높은 판별율을 보이는 것으로 나타났다. 한육우의 경우 소수의 보증 종모우를 이용해 인공수정을 통해 형성된 거대한 반형매 집단으로 가정하였을 경우 MS와 SNP marker의 판별율은 10배 정도의 차이로 큰 차이를 보이지 않을 것으로 예견되나, likelihood rato를 이용하는 inclusion 방법에 의하여 부모를 동시에 찾을 확률은 MS marker가 1,000 배 정도 더 효율적인 것으로 나타났다. SNP marker의 장점인 변이의 안정성, 유전자형 분석의 자동화 및 대용량화 등을 한육우의 동일성 검사에 활용하기 위해서는 분석비용 절감 방안과 분석방법 및 장비의 국산화 등 실용 및 상용화적 측면에서의 연구개발이 필요하다고 사료된다.
He와 PIC 추정치의 경우는 하나의 변이를 가진 SNP에 비하여 여러 가지의 경우의 수를 가진 MS가 월등히 높은 값을 나타 내었다. 후보 부모 집단에서 친 부모일 가능성이 낮은 개체를 배제하는 방식인 exclusion method로 추정한 친자감정률에서는 MS와 SNP 모두 100%에 가깝게 추정되어 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 likelihood ratio에 의하여 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾는 inclusion method로 추정한 부모를 동시에 찾는 경우를 가정한 Parent Pair 값 (PNEpp)의 경우 MS는 1.
후속연구
한육우의 경우 소수의 보증 종모우를 이용해 인공수정을 통해 형성된 거대한 반형매 집단으로 가정하였을 경우 MS와 SNP marker의 판별율은 10배 정도의 차이로 큰 차이를 보이지 않을 것으로 예견되나, likelihood rato를 이용하는 inclusion 방법에 의하여 부모를 동시에 찾을 확률은 MS marker가 1,000 배 정도 더 효율적인 것으로 나타났다. SNP marker의 장점인 변이의 안정성, 유전자형 분석의 자동화 및 대용량화 등을 한육우의 동일성 검사에 활용하기 위해서는 분석비용 절감 방안과 분석방법 및 장비의 국산화 등 실용 및 상용화적 측면에서의 연구개발이 필요하다고 사료된다.
분석비용은 투여된 재료비 기준으로 MS marker가 SNP marker의 25% 수준으로 낮았으며, 분석용 기기의 국내 보급률 또한 MS marker의 genotyping용 장비가 약 20배 높은 것으로 파악되었다. 그러나 SNP marker의 장점인 marker의 안정성, 대량분석의 자동화 등을 감안할 경우 보다 간편하고 저렴한 분석 방법과 장비가 개발된다면 MS marker를 대치할 수 있으리라 사료된다. 또한 SNP genotyping의 상대적 고가의 가격은 현재 적용 가능한 분석법이 외국에서 개발되었고 재료비와 분석장비 등에 분석방법의 특허료 포함과 연관되어 있는바 국내에서 저가로 활용가능한 분석방법의 연구개발이 필요할 것으로 사료된다.
그러나 SNP marker의 장점인 marker의 안정성, 대량분석의 자동화 등을 감안할 경우 보다 간편하고 저렴한 분석 방법과 장비가 개발된다면 MS marker를 대치할 수 있으리라 사료된다. 또한 SNP genotyping의 상대적 고가의 가격은 현재 적용 가능한 분석법이 외국에서 개발되었고 재료비와 분석장비 등에 분석방법의 특허료 포함과 연관되어 있는바 국내에서 저가로 활용가능한 분석방법의 연구개발이 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한․미 FTA 협상과 연계된 협상에서 쇠고기는 어떤 프로그램에 따라 검증된 작업장에서 작업된 고기를 수입하였는가?
2003년 12월 25일 미국 워싱턴주 Mabton시 소재 농장의 소가 광우병으로 확인되어 미국산 쇠고기의 수입이 금지되었고, 2005년 2월 수입재개를 위한 한미 광우병 전문가 협의회를 개최하였으나, 그 해 6월 미국산 소에서 광우병이 재차 확인됨에 따라 미국의 검사체계에 대한 문제가 제기되는 등 최근 쇠고기 수입과 관련하여 안전성 문제가 크게 대두되었다. 미국의 광우병 발생으로 중단되었던 미국 쇠고기의 수입이 한․미 FTA 협상과 연계된 협상에 의하여 Quality System Assessment 프로그램에 따라 검증된 작업장에서 작업한 30개월 미만 소의 등뼈, T-bone 스테이크 및 갈비 등을 포함한 쇠고기 수입이 재개되었다. 또한 2009년 7월 한․EU FTA 협상이 완료됨에 따라 유럽으로 부터도 가격 경쟁력이 높은 축산물들이 국내로 수입될 수 있는 상황이 되었다.
우리나라 한우산업의 경쟁력 제고가 절실해진 배경은 무엇인가?
2003년 12월 25일 미국 워싱턴주 Mabton시 소재 농장의 소가 광우병으로 확인되어 미국산 쇠고기의 수입이 금지되었고, 2005년 2월 수입재개를 위한 한미 광우병 전문가 협의회를 개최하였으나, 그 해 6월 미국산 소에서 광우병이 재차 확인됨에 따라 미국의 검사체계에 대한 문제가 제기되는 등 최근 쇠고기 수입과 관련하여 안전성 문제가 크게 대두되었다. 미국의 광우병 발생으로 중단되었던 미국 쇠고기의 수입이 한․미 FTA 협상과 연계된 협상에 의하여 Quality System Assessment 프로그램에 따라 검증된 작업장에서 작업한 30개월 미만 소의 등뼈, T-bone 스테이크 및 갈비 등을 포함한 쇠고기 수입이 재개되었다. 또한 2009년 7월 한․EU FTA 협상이 완료됨에 따라 유럽으로 부터도 가격 경쟁력이 높은 축산물들이 국내로 수입될 수 있는 상황이 되었다. 따라서 우리나라 한우산업의 경쟁력 제고가 절실하며 확고한 국내 시장 점유를 위해서는 우수한 한우 육종 개량 사업과 적절한 시장차별화 제도의 정착 및 경영안정 장치를 강화해야 할 것이다.
한․미 FTA 협상을 통해 어떤 부위의 쇠고기가 수입되었는가?
2003년 12월 25일 미국 워싱턴주 Mabton시 소재 농장의 소가 광우병으로 확인되어 미국산 쇠고기의 수입이 금지되었고, 2005년 2월 수입재개를 위한 한미 광우병 전문가 협의회를 개최하였으나, 그 해 6월 미국산 소에서 광우병이 재차 확인됨에 따라 미국의 검사체계에 대한 문제가 제기되는 등 최근 쇠고기 수입과 관련하여 안전성 문제가 크게 대두되었다. 미국의 광우병 발생으로 중단되었던 미국 쇠고기의 수입이 한․미 FTA 협상과 연계된 협상에 의하여 Quality System Assessment 프로그램에 따라 검증된 작업장에서 작업한 30개월 미만 소의 등뼈, T-bone 스테이크 및 갈비 등을 포함한 쇠고기 수입이 재개되었다. 또한 2009년 7월 한․EU FTA 협상이 완료됨에 따라 유럽으로 부터도 가격 경쟁력이 높은 축산물들이 국내로 수입될 수 있는 상황이 되었다.
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