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초록
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본 연구는 제주마 체중 형질과 말의 3번 및 9번 염색체 단일염기변이마커간의 관련성을 분석하기 위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 DNA 샘플은 제주특별자치도 축산진흥원에서 등록관리 중인 제주마 320두를 제공받았고, 생체중 자료는 한국마사회에서 시행한 경마에 출주한 제주마의 체중자료를 이용하였다. 기존에 말의 체형관련형질과의관련성이 보고된 바 있는 말의 3번 염색체상에 위치한 BIEC2-808466, BIEC2-808543, BIEC2-808967, BIEC2-809370 단일염기변이마커와 9번 염색체상에 위치한 BIEC2-1105370, BIEC2-1105372, BIEC2-1105377, BIEC2-1105505 and BIEC2-1105840 유전자형을 분석하였다. 관련성 분석을 위한 종속변수선형혼합모형을 이용해서 추정한 생체중 육종가를 이용하였다. 관련성 분석결과 6개의 마커(BIEC2-808543, BIEC2-808967, BIEC2-809370, BIEC2-1105370, BIEC2-1105372, and BIEC2-1105377)와 생체중 추정육종가간의 유의성이 인정되었다. 또한, BIEC2-808967과 BIEC2-1105377의 유전자형조합을 구성하여 생체중 추정육종가에 대한 효과를 분석한 결과, 두 마커의 유전자 조합은 생체중 변이에 유의한 효과가 있었다. 본 연구에서 유의성이 인정된 단일염기변이마커들은 제주마의 체중 개량을 위한 선발육종체계의 효율성을 높일 수 있는데 사용될 수 있을 것으로 사료되지만, 이 들 마커효과의 좀더 정확한 추정을 위한 추가의 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to investigate the association of single nucleotide polymorphism (SNP) markers on equine chromosomes (ECA) 3 and 9 with body weight in Jeju horses. We used DNA samples and body weight data of 320 horses provided by the Livestock Promotion Agency, Jeju Special Self-Governing ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • Bene (2014) 등은 이러한 말의 체형과 생체중은 유의적인 정의 상관 관계가 있는 것으로 보고하였다[3]. 따라서, 본 연구는 서양종 말의 체고형질과 관련성이 보고된 염색체 3번 및 9번상의 단일염기변이마커들과 이 마커들 간의 유전자형조합이 제주마의 생체중에 미치는 효과를 규명하여 마커도움선발(marker-assisted selection, MAS)에 활용 가능성을 제시하기 위해 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
말의 체형과 생체중이 왜 경제형질로 고려되는가? 2000년대 초에는 제주마 등록사업과 함께 한국마사회 제주경마공원에서 등록제주마 경주가 실시되어 경주능력이 제주마의 중요한 경제형질로 고려되고 있다. 말 구입 시에 있어서 체형이 큰 말을 선호하는데 이는 체형이 클 경우 경주 능력이 우수할 것으로 예상되기 때문이다. Bene (2014) 등은 이러한 말의 체형과 생체중은 유의적인 정의 상관 관계가 있는 것으로 보고하였다[3].
양적 형질 발현에 영향을 미치는 유전자들의 동정을 위해 무엇이 개발되었는가? 가축에서 생체중은 근육, 지방, 뼈, 혈액 등의 무게로 구성되는 양적경제형질로서 그 발현에는 환경요인에 민감하게 영향을 받을 수 있는 수많은 유전자들이 관여한다[5]. 이렇게 양적 형질(quantitative trait)발현에 영향을 미치는 유전자들의 동정을 위해서, 단일염기변이마커가 고밀도로 집적된 DNA칩이 개발되었고[7], 이 DNA칩을 이용한 전장유전체관련성분석(genome-wide association study, GWAS)이 가능하게 되었다 [2]. 가축에서 각 축종 별로 GWAS를 이용하여 양적경제형질과 관련성이 있는 단일염기변이마커들이 동정되어 보고되었으며[1, 6, 10, 17], 말에서는 Signer-Hasler (2012) 등과 Makvandi-Nejad (2012) 등이 GWAS를 이용하여 체고 및 체형과 밀접한 단일염기변이마커들을 염색체 3번과 9번에서 동정하여 각각 보고하였고, Tetens (2013) 등은 염색체 3번에서 체형과 밀접한 양적경제형질과 관련성이 있는 단일염기변이마커들을 검출하여 보고 한 바 있다[11, 14, 15].
가축에서 생체중이란 무엇을 뜻하는가? 가축에서 생체중은 근육, 지방, 뼈, 혈액 등의 무게로 구성되는 양적경제형질로서 그 발현에는 환경요인에 민감하게 영향을 받을 수 있는 수많은 유전자들이 관여한다[5]. 이렇게 양적 형질(quantitative trait)발현에 영향을 미치는 유전자들의 동정을 위해서, 단일염기변이마커가 고밀도로 집적된 DNA칩이 개발되었고[7], 이 DNA칩을 이용한 전장유전체관련성분석(genome-wide association study, GWAS)이 가능하게 되었다 [2].
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참고문헌 (17)

  1. Al-Mamun, H. A., Kwan, P., Clark, S. A., Ferdosi, M. H., Tellam, R. and Gondro, C. 2015. Genome-wide association study of body weight in Australian Merino sheep reveals an orthologous region on OAR6 to human and bovine genomic regions affecting height and weight. Genet. Sel. Evol. 47, 66. 

  2. Balding, D. J. 2006. A tutorial on statistical methods for population association studies. Nat. Rev. Genet. 7, 781-791. 

  3. Bene, S., Kecskes, S. B., Polgar, J. P. and Szabo, F. 2014. Comparison of live weight and body measurements of adult brood mares from different genotypes in Hungary. J. Cent. Eur. Agric. 15, 1-11. 

  4. Carlborg, O. and Haley, C. S. 2004. Epistasis: too often neglected in complex trait studies? Nat. Rev. Genet. 5, 618-625. 

  5. Falconer, D. S. and Mackay, T. F. C. 1996. Introduction to Quantitative Genetics. Addison Wesley Longman, Harlow, UK. 

  6. Gu, X., Feng, C., Ma, L., Song, C., Wang, Y., Da, Y., Li, H., Chen, K., Ye, S., Ge, C., Hu, X. and Li, N. 2011. Genome-wide association study of body weight in chicken F2 resource population. PLoS One 6, e21872. 

  7. Gunderson, K. L., Steemers, F. J., Lee, G., Mendoza, L. G. and Chee, M. S. 2005. A genome-wide scalable SNP genotyping assay using microarray technology. Nat. Genet. 37, 549-554. 

  8. He, S., Zhang, L., Li, W. and Liu, M. 2015. BIEC2-808543 SNP in the LCORL gene is associated with body conformation in the Yili Horse. Anim. Biotechnol. 26, 289-291. 

  9. Horikoshi, M., Beaumont, R. N., Day, F. R., Warrington, N. M., Kooijman, M. N. and Fernandez-Tajes, J. et al. 2016. Genome-wide associations for birth weight and correlations with adult disease. Nature 538, 248-252. 

  10. Jung, E. J., Park, H. B., Lee, J. B., Yoo, C. K., Kim, B. M., Kim, H. I., Kim, B. W. and Lim, H. T. 2014. Genome-wide association analysis identifies quantitative trait loci for growth in a Landrace purebred population. Anim. Genet. 45, 442-444. 

  11. Makvandi-Nejad, S., Hoffman, G. E., Allen, J. J., Chu, E., Gu, E., Chandler, A. M., Loredo, A. I., Bellone, R. R., Mezey, J. G., Brooks, S. A. and Sutter, N. B. 2012. Four loci explain 83% of size variation in the horse. PLoS One 7, e39929. 

  12. Ronaghi, M., Uhlen, M. and Nyren, P. 1998. A sequencing method based on real-time pyrophosphate. Science 281, 363-365. 

  13. SAS Institute Inc., SAS 9.1. Help and Documentation, Cary, NC: SAS Institute Inc., 2002-2004 

  14. Signer-Hasler, H., Flury, C., Haase, B., Burger, D., Simianer, H., Leeb, T. and Rieder, S. 2012. A genome-wide association study reveals loci influencing height and other conformation traits in horses. PLoS One 7, e37282. 

  15. Tetens, J., Widmann, P., Kuhn, C. and Thaller, G. 2013. A genome-wide association study indicates LCORL/NCAPG as a candidate locus for withers height in German Warmblood horses. Anim. Genet. 44, 467-471. 

  16. Wood, A. R., Esko, T., Yang, J., Vedantam, S., Pers, T. H. and Gustafsson, S. et al. 2014. Defining the role of common variation in the genomic and biological architecture of adult human height. Nat. Genet. 46, 1173-1186. 

  17. Wu, Y., Fan, H., Wang, Y., Zhang, L., Gao, X., Chen, Y., Li, J., Ren, H. and Gao, H. 2014. Genome-wide association studies using haplotypes and individual SNPs in Simmental cattle. PLoS One 9, e109330. 

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