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한우 후보종모우 및 칡소와 흑소에서 MC1R 유전자의 유전자형 분석
Analysis of MC1R genotypes in three different colored Korean cattle (Hanwoo) 원문보기

농업과학연구 = CNU Journal of agricultural science, v.38 no.3, 2011년, pp.453 - 458  

진실 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원생명과학과) ,  심정미 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원생명과학과) ,  서동원 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원생명과학과) ,  정우영 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원생명과학과) ,  류승희 (충청남도 축산기술연구소) ,  김진호 (농협중앙회 한우개량사업소) ,  이준헌 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원생명과학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The MC1R (Melanocortin 1 receptor) gene has been known as a causative gene of the coat colors in mammals and responsible for the E (Extension) locus which has three alleles ($E^D$, $E^+$, e) that determines coat colors. The dominant allele $E^D$ produces black or bro...

주제어

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문제 정의

  • 최근에는 다양한 한우 유전자원 확보를 위하여 한우뿐만 아니라 멸종위기에 처한 칡소와 흑소, 제주흑우 등 우리나라 재래 소품종에 대한 유전자형 분석과 증식사업도 활발하게 추진되고 있다. 따라서 본 연구는 칡소와 흑소의 MC1R 유전자형을 확인하고 후보종모우에서 E+ 유전자형의 빈도를 추정함으로써 선발기준을 설정하는데 필요한 개체정보를 제공하기 위하여 실시하였다.
  • 본 연구에서는 한국의 재래소품종인 칡소, 흑소 및 후보 종모우의 모색관련 MC1R 유전자의 유전자형을 분석하였다. 그 결과 칡소와 흑소에서 E+e 타입의 유전자형이 나타나는 것을 확인하였으며, 칡소에서는 E+E+와 E+e 타입의 유전자형이 모두 존재하는 것을 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라 소품종의 모색구분은 어떤 유전자를 통해서 이뤄지는가? 포유동물에서 모색과 관련된 유전자에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 특히 현재까지 밝혀진 소의 모색에 영향을 미치는 유전자는 TYR(albinism)(Schmutz 등, 2004), TYRP1(brown), DCT, PMEL(dilution)(Guibert 등, 2004), KIT(colour-sided)(Reinsch 등, 1999), KITLG(roan)(Charlier 등, 1999; Seitz 등, 1999) 그리고 MC1R(extention) (Klungland 등, 1995) 등이 알려져 있으며, 우리나라 소품종의 모색구분은 주로 MC1R(melanocortin 1 receptor) 유전자의 유전자형 분석을 통해 이루어지고 있다. 포유동물에서 모색은 두 가지의 melanin 색소인 eumelanin(black 또는 brown)과 pheomelanin(red 또는 yellow)에 의하여 결정되며 주로 E(Extension) 좌위와 A(Agouti) 좌위가 관여하고 있는 것으로 알려져 있다.
포유동물의 모색을 결정하는 것에 관여하는 것은 무엇인가? 특히 현재까지 밝혀진 소의 모색에 영향을 미치는 유전자는 TYR(albinism)(Schmutz 등, 2004), TYRP1(brown), DCT, PMEL(dilution)(Guibert 등, 2004), KIT(colour-sided)(Reinsch 등, 1999), KITLG(roan)(Charlier 등, 1999; Seitz 등, 1999) 그리고 MC1R(extention) (Klungland 등, 1995) 등이 알려져 있으며, 우리나라 소품종의 모색구분은 주로 MC1R(melanocortin 1 receptor) 유전자의 유전자형 분석을 통해 이루어지고 있다. 포유동물에서 모색은 두 가지의 melanin 색소인 eumelanin(black 또는 brown)과 pheomelanin(red 또는 yellow)에 의하여 결정되며 주로 E(Extension) 좌위와 A(Agouti) 좌위가 관여하고 있는 것으로 알려져 있다. MC1R 유전자는 melanocytestimulating hormone receptor(MSHR)를 암호화하고 있는 E 좌위라고도 불리며, 세 개의 대립 유전자(ED, E+, e)변이에 의해 emelanin과 pheomelanin을 합성하며 궁극적으로 모색을 결정한다.
현재까지 밝혀진 소의 모색에 영향을 미치는 유전자는 무엇인가? 포유동물에서 모색과 관련된 유전자에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 특히 현재까지 밝혀진 소의 모색에 영향을 미치는 유전자는 TYR(albinism)(Schmutz 등, 2004), TYRP1(brown), DCT, PMEL(dilution)(Guibert 등, 2004), KIT(colour-sided)(Reinsch 등, 1999), KITLG(roan)(Charlier 등, 1999; Seitz 등, 1999) 그리고 MC1R(extention) (Klungland 등, 1995) 등이 알려져 있으며, 우리나라 소품종의 모색구분은 주로 MC1R(melanocortin 1 receptor) 유전자의 유전자형 분석을 통해 이루어지고 있다. 포유동물에서 모색은 두 가지의 melanin 색소인 eumelanin(black 또는 brown)과 pheomelanin(red 또는 yellow)에 의하여 결정되며 주로 E(Extension) 좌위와 A(Agouti) 좌위가 관여하고 있는 것으로 알려져 있다.
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참고문헌 (12)

  1. Adalsteinsson S, Bjarnadottir S, Vage DI, Jonmundsson JV. 1995. Brown coat color in Icelandic cattle produced by the loci Extension and Agouti. J. Hered. 86(5): 395-398. 

  2. Charlier C, Denys B, Belanche JI, Coppieters W, Grobet L, Mni M, Womack J, Hanset R, Georges M. 1996. Microsatellite mapping of the bovine roan locus - a major determinant of white heifer disease. Mamm. Genome 7: 138-142. 

  3. Guibert S, Girardot M, Leveziel H, Julien R, Oulmouden A. 2004. Pheomelanin coat colour dilution in French cattle breeds is not correlated with the TYR, TYRP1 and DCT transcription levels. Pigment Cell Res. 17: 337-345. 

  4. Han SH, Cho IC, Kim JH, Ko MS, Kim YH, Kim EY, Park SP, Lee SS. 2011. Coat color patterns and genotypes of Extension and Agouti in Hanwoo and Jeju Black Cattle. J. Life Sci. 21(4): 494-501. 

  5. Hearing VJ, Tsukamoto K. 1991. Enzymatic control of pigmentation in mammals. FASEB J. 5(14): 2902-2909. 

  6. Kim TH, Yoon DH, Park EW, Lee HY, Oh SJ, Cheong IC, Thak TY, Kim KN, Han JY. 2000. A study on genotype frequencies of the bovine melanocortin receptor 1 (MC1R) in cattle breeds. J. Anim. Sci. & Technol. 42(6): 735 - 744. (in Korean). 

  7. Klungland H, Vage DI, Gomez-Raya L, Adalsteinsson S, Lien S. 1995. The role of melanocyte-stimulating hormone (MSH) receptor in bovine coat color determination. Mamm. Genome 6: 636-639. 

  8. Lu D, Willard D, Patel IR, Kadwell S, Overton L, Kost T, Luther M, Chen W, Woychik RP, Wilkison WO, Cone RD. 1994. Agouti protein is an antagonist of the melanocytestimulating- hormone receptor. Nature 371: 799-802. 

  9. Reinsch N, Thomsen H, Xu N, Brink M, Looft C, Kalm E, Brockmann GA, Grupe S, Kuhn C, Schwerin M, Leyhe B, Hiendleder S, Erhardt G, Medjuqorac I, Russ I, Forster M, Reents R, Averdunk G. 1999. A QTL for the degree of spotting in cattle shows synteny with the KIT locus on chromosome 6. J. Hered. 90: 629-634. 

  10. Robbins LS, Nadeau JH, Johnson KR, Kelly MA, Roselli-Rehfuss L, Baack E, Mountjoy KG, Cone RD. 1993. Pigmentation phenotypes of variant extension locus alleles result from point mutations that alter MSH receptor function. Cell 72(6): 827-834. 

  11. Schmutz SM, Berryere TG, Ciobanu DC, Mileham AJ, Schmidtz BH, Fredholm M. 2004. A form of albinism in cattle is caused by a tyrosinase frameshift mutation. Mamm. Genome 15: 62-67. 

  12. Seitz JJ, Schmutz SM, Thue TD, Buchanan FC. 1999. A missense mutation in the bovine MGF gene is associated with the roan phenotype in Belgian blue and Shorthorn cattle. Mamm. Genome 10(7): 710-712. 

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