초록 ▼

한우의 기준 유전체 정보 확보를 위해서 농촌진흥청 국립축산과학원에서 진행하고 있는 한우 개량 연구사업의 씨수소를 선정하고 이에 대한 거대분자 유전자은행 구축 및 차세대 염기서열 기법을 이용한 한우 유전체 염기서열을 확보하여 대량의 한우 특이 유전체 정보를 생산한다.
선정된 한우 씨수소에 대하여 혈액을 채취하고 이로부터 genomic DNA를 추출한다. 추출된 DNA는 color space 기법이 적용되어 정확도가 높은 염기서열 해독 장치인 SOLiD를 사용하여 대량의 염기서열 해독을 수행한다. 해독된 대량 염기서열 데이터는

한우의 기준 유전체 정보 확보를 위해서 농촌진흥청 국립축산과학원에서 진행하고 있는 한우 개량 연구사업의 씨수소를 선정하고 이에 대한 거대분자 유전자은행 구축 및 차세대 염기서열 기법을 이용한 한우 유전체 염기서열을 확보하여 대량의 한우 특이 유전체 정보를 생산한다.
선정된 한우 씨수소에 대하여 혈액을 채취하고 이로부터 genomic DNA를 추출한다. 추출된 DNA는 color space 기법이 적용되어 정확도가 높은 염기서열 해독 장치인 SOLiD를 사용하여 대량의 염기서열 해독을 수행한다. 해독된 대량 염기서열 데이터는 대용량 데이터 처리 시스템과 Bioscope 프로그램을 활용하여 소 유전체 해독 국제 컨소시엄에서 생산한 헤어포드 유전체 지도와 비교하여 한우의 유전체 지도를 작성한다. 이러한 지도 작성 과정에서 한우의 특이 유전체 변이를 대량 발굴하고 이에 대하여 데이터베이스를 구축한다.
동일한 기준 씨수소에 대하여 한우 유전체의 6배수 이상의 거대분자 유전자은행(Bacterial Artificial Chromosome; BAC)을 제작하고 이로부터 한우 특이 유전체 영역에 대한 검증 실험이 가능하도록 유전자증폭기법 (polymerase chain reaction; PCR)에 근거한 BAC 클론 선발 시스템을 마련한다. 따라서 대량 염기서열 해독을 통해 발굴된 한우 특이 유전체 영역에 대한 BAC 클론 선정 및 이에 대한 염기서열 결정으로 한우 특이 휴전체 영역의 특징을 규명하도록 한다. 생산된 모든 한우 유전체 특징에 대하여 한우 특이 유전자 지도 초안을 완성한다.

Abstract ▼

A proven Hanwoo bull based on the National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, and the ongoing improvement in the beef was selected. High molecular weight genome library was constructed from the selected Hanwoo bull. In parallel, massive sequencing was done by next genera

A proven Hanwoo bull based on the National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, and the ongoing improvement in the beef was selected. High molecular weight genome library was constructed from the selected Hanwoo bull. In parallel, massive sequencing was done by next generation sequencing technology to produce specific genome information in Hanwoo.
Genomic DNA was extracted from blood of a proven Hanwoo bull selected for improvement program. The color space sequencing method with high accuracy using SOliD platform was applied to sequence Hanwoo genome. Large scale of sequencing data was mapped to a reference bovine (Hereford) genome produced by the international consortium of bovine genome sequencing with Bioscope software. Alter mapping, the specific genomic variations were discovered from mapping information. All data were deposited to Hanwoo genome database.
High molecualr weight genome library (Bacterial Artificial Chromosome; BAC) was constructed from the same proven Hanwoo bull with six coverage or more of Hanwoo genome. And then, PCR(polymerase chain reaction)-based BAC clone screening system was prepared to validation of specific genomic regions in Hanwoo. Therefore, specificities of Hanwoo genome was proven by sequencing BAC clones with shotgun strategy. All specificities were mapped on the draft Hanwoo genome map.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목 차 ... 11
• 제 1 장 서 론 ... 13
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 13
• 제 2 절 연구의 목표 ... 14
• 제 3 절 세부 및 협동과제별 연구수행 내용 ... 14
• 제 2 장 연구개발수행 및 결과 ... 16
• 제 1 절 국외 연구 현황 ... 16
• 제 2 절 국내 연구 현황 ... 17
• 제 3 장 연구개발수행 및 결과 ... 18
• 제 1 절 기준 한우 유전체 염기서열 해독 ... 18
• 1. 기준 한우 선정 및 유전체 해독 ... 18
• 가. DNA 추출 및 해독용 라이브러리 제작 ... 18
• 나. 염기서열 해독 ... 20
• 2. 대량 염기서열 해독 데이터 분석 ... 20
• 가. 단일염기다형성 발굴 ... 20
• 나. 50K SNP chip을 이용한 정확도 검증 ... 26
• 다. 삽입 및 결실 발굴 ... 26
• 라. 역위 영역 발굴 ... 31
• 바. 데이터베이스(gBrowse) 구축 ... 34
• 제 2 절 기준 한우 유전체에 대한 BAC 라이브러리 제작 ... 36
• 1. BAC 라이브러리 제작 ... 36
• 가. DNA 마련 및 절단 조건 확립 ... 36
• 나. 삽입 DNA 마련 및 형질전환 ... 40
• 다. BAC 라이브러리 검증 ... 40
• 2. BAC 클론 선발 시스템 마련 ... 46
• 가. BAC 라이브러리 클론 저장 ... 46
• 나. pooling 시스템 마련 및 BAC 클론 선발 ... 46
• 제 3 절 한우 미토콘드리아 유전체 특성 규명 ... 48
• 1. 비교유전체 서열확보 및 계통 분석 방법 ... 48
• 2. mtDNA 염기서열 조성 및 변이 ... 48
• 3. mtDNA 계통 분석 ... 48
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 53
• 1. 연구개발목표 달성도 ... 53
• 가. 정성적 성과 ... 53
• 나. 정량적 성과 ... 54
• 2. 대외 기여도 ... 54
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 64
• 1. 활용 계획 ... 64
• 2. 추가연구의 필요성 ... 64
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 65
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 66
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 67
• 제 9 장 참고문헌 ... 68
• 끝페이지 ... 72