초록 ▼

본 과제에서는 한우 지방조직에서 지방대사 조절에 관여하는 유전자원을 개발하고 특성을 규명하는 연구를 수행하였다. 일부 유전자에 대한 단백질을 미생물에서 생산, 정제하여 근내지방과 피하지방 조직에서 지방대사에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 한우 지방조직cDNA library를 구축하였고, 지방분해가 활발하게 일어나는 절식시기와 지방축적이 일어나는 사료 급여시에 발현이 유도되는 유전자원들을 선발하여 그 특성을 규명하였다. 근내 지방과 피하지방에서 개발한 유전자원의 발현양상을 비교하였으며, 일부 유전자에 대한 단백질을 미생물에서

본 과제에서는 한우 지방조직에서 지방대사 조절에 관여하는 유전자원을 개발하고 특성을 규명하는 연구를 수행하였다. 일부 유전자에 대한 단백질을 미생물에서 생산, 정제하여 근내지방과 피하지방 조직에서 지방대사에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 한우 지방조직cDNA library를 구축하였고, 지방분해가 활발하게 일어나는 절식시기와 지방축적이 일어나는 사료 급여시에 발현이 유도되는 유전자원들을 선발하여 그 특성을 규명하였다. 근내 지방과 피하지방에서 개발한 유전자원의 발현양상을 비교하였으며, 일부 유전자에 대한 단백질을 미생물에서 생산, 정제하여 근내지방과 피하지방대사에 미치는 영향을 비교·분석하였다.
β-AR을 근내지방 축적을 조절하는 방안 개발에 활용하기 위하여 한우지방 조직에서 β-AR의 분포를 조사하였다. 한우 β1-, β2-, β3-AR 유전자들을 cloning하고, clone들의 염기서열 분석하였다. RT-PCR 방법을 이용하여 한우 지방조직에서 β-AR들의 발현 양상을 조사하였다.
SCD 효소시스템을 이용하여 불포화지방산 함량을 증진시켜 한우육의 품질을 높이는 방안 개발에 활용하고자, SCD 효소의 특성을 규명하고 지방조직 부위별로 SCD 효소 활성을 조사하였다. 또한 한우 SCD cDNA를 cloning하고 전체 coding region의 염기서열을 결정하였다.Northern 및 RT-PCR 방법으로 SCD 유전자의 발현양상을 조사하였다.
한우 수소와 거세우의 육질을 분석하였고, 일부의 육질에 대하여는 미국 하와이육의 특성과 비교하였다.

Abstract ▼

To find genes involved in lipid metabolism, adipose tissue cDNA library of Hanwoo was constructed in λZAP express vector using poly A RNA extracted from the pooled total RNAs of several adipose tissues(abdominal, perirenal, subcutaneous, intermuscular and intramuscular) from both fed- and 48h-fasted

To find genes involved in lipid metabolism, adipose tissue cDNA library of Hanwoo was constructed in λZAP express vector using poly A RNA extracted from the pooled total RNAs of several adipose tissues(abdominal, perirenal, subcutaneous, intermuscular and intramuscular) from both fed- and 48h-fasted animals. Differential screening method was used to isolate fasting- and feeding-induced clones. Partial sequencing and northern analysis was performed to characterize the clones and to examine expression pattern of the genes. The cDNA clone that was not reported in bovine species was subjected to sequencing of the full-coding region. To examine function of bovine leptin in the regulation of lipid metabolism, leptin protein wasp roduced in E. coli cells and effect of recombinant leptin on glucose and acetate transport was examined in intramuscular and subcutaneous adipose tissues.
The Kd and Bmax values of β-AR were calculated in Hanwoo adipocytes. β2- and β3-AR genes were cloned by RT-PCR methodusing total RNA, and β1-AR gene was amplified by PCR using genomic DNA. The expression levels of β-ARs were determined in the various adipose tissues by RT-PCR method.
The SCD enzyme characteristics were analyzed, and the SCD activities was determined in various adipose tissues. The SCD cDNA was clone by RT-PCR method using total RNA and primers designed by SCD sequences of other species. By sequence analysis of PCR products, we obtained full-coding SCD cDNA clone. The expression of SCD gene was determined by northern and RT-PCR analyses in the various adipose tissues of Hanwoo.
Hanwoo bulls and steers weighing about 540∼550kg were slaughtered to analyze postmortem glycolysis, and histochemical and meat quality characteristics of longissimus dorsi (LD) and psoas major (PM) muscles. Some meat quality characteristics of Hanwoo steers were compared with those of foreign meat (Herefore and Angus hybrid steers grown in Hawaii under forage-finished conditions).

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종보고서 ...2
• 제출문 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...15
• CONTENTS(영문목차)...27
• 목 차 ...33
• 제 1 장 서 론...39
• 제 1절 연구개발의 목적과 범위...39
• 1. 연구개발의 필요성...39
• 가. 기술적 측면...39
• 나. 경제 · 산업적 측면...40
• 다. 사회 · 문화적 측면...41
• 2. 국내 · 외 관련기술의 현황과 문제점...41
• 3. 연구개발의 목표 및 내용...43
• 가. 연구개발목표와 내용...43
• 나. 연차별 연구개발 목표와 내용...44
• 제 2 장 한우 고급육 생산을 위한 지방대사조절 유전자원의 개발...46
• 제 1절 서 설...46
• 제 2절 재료 및 방법...48
• 1. 한우 지방조직 cDNA library 구축...48
• 가. 지방조직 채취...48
• 나. Total RNA 분리 및 Poly A RNA 정제...49
• 다. cDNA library 구축...49
• 라. cDNA library 특성 규명...50
• 2. 지방대사 조절 유전자원의 탐색...50
• 가. 차별혼성화 방법에 의한 절식 및 급여 유도 cDNA clone의 선발...50
• 나. PCR/Southern 방법에 의한 절식 및 급여 유도 cDNA clone의 선발...52
• 다. Lambda DNA를 plasmid로 전이와 insert 확인...52
• 라. Plasmid 분리 및 insert 확인...53
• 3. 지방대사 조절 유전자원의 개발...54
• 가. 선발한 cDNA clone의 부분적인 염기서열 결정 및 database와 비교...54
• 나. 신규 cDNA clone의 제한효소 지도를 작성 및 전체 염기서열 분석...55
• 다. Northern 분석에 의한 유전자 발현양상 조사...55
• 4. 지방대사 조절 물질의 생산 및 지방대사 조절 효과 검정...57
• 가. Bovine leptin 발현벡터 제조 및 E. coli내 도입...57
• 나. E. coli에서 leptin 단백질 생산 및 정제...58
• 다. 지방세포주에서 leptin의 지방대사 조절 효과 검정...59
• 라. 한우 지방조직에서 leptin의 지방대사 조절 효과 검정...61
• 제 3절 결과 및 고찰...62
• 1. 한우 지방조직 cDNA library 구축...62
• 가. 지방조직 채취...62
• 나. Total RNA 분리 및 poly A RNA 정제...63
• 다. cDNA library 구축 및 cDNA library 특성 규명...64
• 2. 지방대사 조절 유전자원의 탐색...68
• 가. 차별혼성화 방법에 의한 절식 및 급여 유도 cDNA clone의 선발...68
• 나. PCR/Southern 방법에 의한 절식 및 사료 급여 유도 cDNA clone의 재선발...69
• 다. Lambda DNA를 plasmid로 전이...69
• 라. Plasmid 분리 및 insert 확인...71
• 3. 지방대사 조절 유전자원의 개발...72
• 가. 선발한 cDNA clone의 부분적인 염기서열 결정 및 database와 비교...72
• 나. 신규 cDNA clone의 제한효소 지도작성 및 전체 염기서열 분석...76
• 다. Northern 분석에 의한 유전자 발현양상 조사...79
• 4. 지방대사 조절 물질의 생산 및 지방대사 조절 효과 검정...88
• 가. Bovine leptin 발현벡터 제조 및 E. coli내 도입...88
• 나. E. coli에서 leptin 단백질 생산 및 정제...90
• 다. 지방세포주에서 leptin의 지방대사 조절 효과 검정...93
• 라. 한우 지방조직에서 leptin의 지방대사 조절 효과 검정...93
• 제 4절 적 요...97
• 제 5절 인용문헌...100
• 제 3 장 한우 고급육 생산을 위한 β-adrenoceptor에 대한 분자유전학적 연구...106
• 제 1절 서 설...106
• 제 2절 재료 및 방법...107
• 1. β-adrenoceptor 분포 조사...107
• 가. 지방세포 membrane fraction 분리...107
• 나. Radio ligand binding assay...107
• 2. β-adrenoceptor 유전자 cloning...108
• 가. β1-adrenoceptor 유전자 cloning 및 염기서열 분석...108
• 나. β2-adrenoceptor 유전자 cloning 및 염기서열 분석...110
• 다. β3-adrenoceptor 유전자 cloning 및 염기서열 분석...111
• 3. β-adrenoceptor 유전자 발현양상 분석...113
• 가. β1-adrenoceptor의 northerm 분석...113
• 나. RT_PCR에 의한 한우 β1- and β2-adrenoceptor 발현양상 검정...113
• 다. RT_PCR에 의한 근내지방과 피하지방에서 β-adrenoceptor 발현양상 검정...114
• 제 3절 결과 및 고찰...115
• 1. β-adrenoceptor subtype 분포 조사...115
• 가. 지방세포 membrane fraction 분리...115
• 나. Radio ligand binding assay...116
• 2. β-adrenoceptor 유전자 cloning...119
• 가. β1-adrenoceptor 유전자 cloning 및 염기서열 분석...119
• 나. β2-adrenoceptor 유전자 cloning 및 염기서열 분석...123
• 다. β3-adrenoceptor 유전자 cloning 및 염기서열 분석...126
• 3. β-adrenoceptor 유전자 발현양상 분석...129
• 가. β1-adrenoceptor의 northern 분석...129
• 나. RT_PCR에 의한 한우 β1- and β2-AR 발현양상 검정...129
• 다. RT_PCR에 의한 근내지방과 피하지방에서 β-AR 발현양상 검정...132
• 제 4절 적 요...133
• 제 5절 인용문헌...135
• 제 4 장 한우 지방조직에서 stearoy1-CoA desaturase에 대한 연구...138
• 제 1절 서 설...138
• 제 2절 재료 및 방법...139
• 1. Stearoy1-CoA desaturase (SCD) 효소 분석...139
• 가. 공시 한우 및 microsomal fraction 준비...139
• 나. SCD 효소 활성 측정...140
• 2. SCD cDNA cloning...141
• 가. SCD cDNA cloning...141
• 나. SCD cDNA 염기서열 분석...143
• 3. SCD 유전자 발현양상 분석...143
• 가. Northern에 의한 SCD 유전자 발현 양상 분석...143
• 나. RT_PCR에 의한 SCD 발현 양상 조사...144
• 제 3절 결과 및 고찰...146
• 1. Stearoy1-CoA desaturase (SCD) 효소 분석...146
• 가. Microsomal fraction 준비...146
• 나. SCD 효소 활성 분석...150
• 2. SCD cDNA cloning...157
• 가. SCD cDNA cloning...157
• 나. SCD cDNA 염기서열 분석...159
• 3. SCD 유전자 발현양상 분석...159
• 가. Northern에 의한 SCD 유전자 발현 양상 분석...159
• 나. RT_PCR에 의한 SCD 유전자 발현 양상 분석...162
• 제 4절 적 요...164
• 제 5절 인용문헌...165
• 제 5 장 한우육의 육질 분석...168
• 제 1절 서설...168
• 제 2절 재료 및 방법...168
• 1. 한우수소의 육질 분석...168
• 가. 시료 준비...168
• 나. 근육대사물 분석 및 pH 측정...169
• 다. 일반성분 및 cholesterol 측정...171
• 라. 연도 측정...171
• 마. 지방산화 측정 (TBA Method)...171
• 바. Histology...172
• 사. Muscle protein gel electrophoresis...173
• 아. 통계처리...174
• 2. 한우 거세우의 육질 분석...174
• 3. 미국 화와이육의 육질 분석...175
• 제 3절 결과 및 고찰...176
• 1. 한우수소의 육질 분석...176
• 가. 근육대사물 분석 및 pH 측정...176
• 나. 일반성분 및 cholesterol 측정...178
• 다. 연도 측정...179
• 라. Histology...180
• 2. 한우 거세우의 육질 분석...181
• 가. 근육대사물 분석 및 pH 측정...181
• 나. 일반성분 및 cholesterol 측정...184
• 다. 연도 측정...184
• 라. 지방산화 측정...185
• 마. Histology...186
• 바. Muscle protein gel electrophoresis...187
• 3. 미국 화와이육의 육질 분석...189
• 가. 근육대사물 분석 및 pH 측정...189
• 나. 일반성분 및 cholesterol 측정...191
• 다. 연도 측정...192
• 라. 지방산화 측정...192
• 제 4절 적 요...193
• 제 5절 인용문헌...196