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제주흑우, 한우 및 수입 소 품종에서 새로운 indel 마커의 다형성과 대립인자 분포
Polymorphisms and Allele Distribution of Novel Indel Markers in Jeju Black Cattle, Hanwoo and Imported Cattle Breeds 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.22 no.12 = no.152, 2012년, pp.1644 - 1650  

한상현 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  김재환 (국립축산과학원 가축유전자원시험장) ,  조인철 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  조상래 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  조원모 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  김상금 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  김유경 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  강용준 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  박용상 (국립축산과학원 난지축산시험장) ,  김영훈 (제주도 축산진흥원) ,  박세필 (미래생명공학연구소) ,  김은영 (미래생명공학연구소) ,  이성수 (국립축산과학원 바이오공학과) ,  고문석 (국립축산과학원 난지축산시험장)

초록
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본 연구는 소 유전자 database들에 대한 사전 비교연구에서 발견된 삽입/결실(indel) marker들의 다형성과 각각의 유전자형의 분포를 확인하고자 수행하였다. 먼저, 소의 유전체 서열과 발현서열표식(EST) database 간의 생물정보학적 비교를 통해 전체 51 종의 indel marker들을 검출하였다. 이 중에서 42 종을 평가하여 최종적으로 9 종의 정보력이 있는 marker들을 집단분석을 위해 선발하였다. 각각의 marker들에 대한 염기서열을 재분석하였으며, marker의 다형성을 한국 재래소 품종인 한우와 제주흑우(JBC), Holstein, Angus, Charolais, Hereford 등 6 품종에서 조사하였다. 본 연구에서 이용한 소 6 품종은 8 종의 marker들에 대해 다형성을 나타내었으나, Indel_15의 경우 Holstein과 Charolais에서 다형성이 발견되지 않았다. JBC 집단에 대한 분석에서는 관찰된 이형접합자 빈도는 HW_G1 (0.600)에서 가장 높고, Indel_29 (0.274)에서 가장 낮았다. Marker에 대한 다형정보량의 수준은 HW_G4 (0.373)에서 가장 높고, Indel_6 (0.305)에서 가장 낮은 수준을 보였다. 본 연구에서 조사한 새로운 indel marker들은 특히 제주흑우 집단의 생산성 향상을 위한 분자육종 체계의 개발뿐만 아니라 친자확인이나 생산이력추적을 위한 유전정보를 제공하는데 유용할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aim of this study was to screen the polymorphisms and distribution of each genotype of insertion/ deletion (indel) markers which were found in a preliminary comparative study of bovine genomic sequence databases. Comparative bioinformatic analyses were first performed between the nucleotide sequ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 소에서는 전체 유전체 서열이 보고된 이후 next generation sequencing 등을 통해 다량의 유전체 정보들이 지속적으로 보고되고 있으며, 유전 정보들과 표현형의 상관관계의 분석이 진행되고 있다. 본 연구에서는 Bovine Genome Project에서 보고한 소의 유전체 서열과 발현서열표식(expressed sequence tag, EST) database의 서열들을 비교하여 얻어낸 삽입/결실 다형을 나타내는 표지인자들을 한우와 제주흑우를 포함한 소 품종들에서 평가하여 다형성의 유형과 대립인자의 분포를 확인하고자 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
9 종의 indel marker의 대립인자별 염기서열을 어떻게 PCR 산물에 대한 sequencing 분석을 통해 결정했는가? 연구에 이용한 9 종의 indel marker의 대립인자별 염기서열은 PCR 산물에 대한 sequencing 분석을 통해 결정하였다. 유전자 PCR 산물에 전기영동 판독 후 결정된 insertion 동형접합 자형, deletion 동형접합자형, 삽입-결실 이형접합자형에 해당 하는 PCR 산물을 각각 3 개체씩 선발하고, PCR 산물을 정제하였다. 정제된 PCR 산물을 주형으로 PCR primer를 이용하여 dye-termination 반응을 수행한 후, MegaBase1000 (Amersham Pharmacia, USA)을 이용하여 염기서열을 결정하였고, 다시 BLAST 검색을 통해 GenBank database에 보고된 서열과 비교하였다.
축산업에서 DNA 분석기법이 어디에 이용되고 있는가? 과거부터 혈액형이나 혈액단백질의 동위효소에 대한 정보뿐만 아니라 최근에는 법의학적 검증에서 DNA 분석기법, 특히 초위성체(microsatellite marker, MS) DNA 표지인자의 반복양상에 따른 유전자형 자료를 기반으로 가축 품종들의 유연관계, 혈통 증명, 집단 식별 및 개체추적과 친자확인 등에 광범위하게 이용되고 있다[1,6,13,16,23,24]. 또한 한우의 황모색, 제주흑우의 흑모색 등 품종 특이적 특성을 반영하는 유전자의 단일염기변이(single nucleotide polymorphism, SNP)와 부계 (Y 염색체)나 모계(mtDNA) 유전을 통해 자손으로 전달되는 유전자의 다형성들은 검증 대상에서 특이적으로 중요한 정보의 보유여부를 판독할 수 있는 자료로써 활용 가능성이 제기되었다[18-20,34-35].
소 품종의 유전자형 결정을 위해 중합효소연쇄반응은 어떻게 준비했는가? 유전자형 결정을 위한 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR) 반응은 50 ng의 genomic DNA 용액에 1× PCR buffer, 125 mM dNTP, 0.3 unit Taq DNA polymerase (iNtRON Biotechnology, Korea)에 각각의 primer와 멸균 증류수를 첨가하여 최종 20 μl가 되게 하여 준비하였다. 준비된 반응액에 대한 PCR 증폭은 PTC-200 thermal cycler (Bio-Rad, USA) 상에서 95℃에서 3분간 초기변성, 94℃ 45초-primer annealing 온도에서 45초-72℃ 45초로 구성된 cycle을 40회 반복 수행하고 72℃에서 5분간 최종 신장하였다.
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참고문헌 (35)

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