초록 ▼

근세포의 수, 크기, 조성으로 결정되는 근세포특성은 골격근의 특성을 결정하여 근손실, 비만 등 사람의 질병관련형질 또는 식육품질과 같은 가축의 경제형질에 이르기까지 폭넓은 영향을 미치기 때문에 많은 연구가 필요한 중요 형질이다. 최근에 사람에서 골격근이 다른 조직에 비해 메틸화 영향을 많이 받을 것으로 예측되었으며, 또한 근세포특성을 조절하는 인자로서 DNA메틸화의 가능성이 mouse 모델에서 확인된 바 있다. 이에 본 연구진은 대동물모델이자 대표적 가축인 돼지에서 돼지 Myod1 유전자의 methylation에 대한 연구를 통하여

근세포의 수, 크기, 조성으로 결정되는 근세포특성은 골격근의 특성을 결정하여 근손실, 비만 등 사람의 질병관련형질 또는 식육품질과 같은 가축의 경제형질에 이르기까지 폭넓은 영향을 미치기 때문에 많은 연구가 필요한 중요 형질이다. 최근에 사람에서 골격근이 다른 조직에 비해 메틸화 영향을 많이 받을 것으로 예측되었으며, 또한 근세포특성을 조절하는 인자로서 DNA메틸화의 가능성이 mouse 모델에서 확인된 바 있다. 이에 본 연구진은 대동물모델이자 대표적 가축인 돼지에서 돼지 Myod1 유전자의 methylation에 대한 연구를 통하여 근세포 특성변화관련 기초연구를 진행하였다.
Myod1 유전자의 5' UTR을 포함한 5' upstream region에서 9개의 단일 CpG site가 예측되었으며, 유전자 내에 총 4개의 CpG island가 존재하였다. 예측된 CpG site의 메틸화가 품종별로 차이를 나타내는지 살펴보기 위해 버크셔, 듀록, 랜드레이스, 요크셔 4품종에서 각각 열 마리씩의 돼지를 Bisulfite-sequencing 방법을 이용하여 예측된 CpG site에서의 품종별 변이를 확인하였다. 품종별로 CpG site의 메틸화 정도는 매우 다른 양상을 나타냈으며, 메틸화된 정도를 살펴봤을 때, 버크셔와 듀록이 랜드레이스와 요크셔보다 메틸화가 적게되어있는 것으로 나타났다. 메틸화가 되었을 경우 발현량이 낮게 나타나게 되는데, 발현량과 메틸화 정도를 살펴보았을 때 버크셔와 듀록의 mRNA 발현량이 랜드레이스와 요크셔의 발현량보다 더 낮게 나타나므로, CpG site의 메틸화평균갯수보다는 특정 site 혹은 몇 개의 조합이 발현량에 영향을 미칠 것으로 판단된다.
CpG site에 부착되는 전사인자를 살펴봤을 때, Sp1은 여러 유전자와 상호작용을 하는데 근래에 근육관련 유전자 및 메틸화와의 관계가 많이 다양하게 연구되어지고 있다. 따라서 Sp1의 인식부위와 가까우면서 발현량과 관련이 있는 site를 최적 epiallele 후보로 삼았으며, ChIP을 이용하여 실질적으로 Sp1 부착에 연관이 있는 것을 확인하였다.
이에 따라 실질적으로 근세포특성에 영향을 미치는지 밝히기 위하여 methlyation specific PCR를 이용하여 총 300마리의 돼지(버크셔 120마리, 랜드레이스 60마리, 요크셔 120마리)를 분석하였다. 메틸화상태에 따라서 근세포밀도, 근세포크기, 근세포조성 모두에서 연관성을 보였고, 특히 근세포크기와 높은 연관성(p < 0.01)을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서, Myod1 유전자의 메틸화는 발현뿐 아니라 최종표현 형질에 영향을 주기 때문에 epiallele marker로 활용할 수 있는 가능성이 있다고 판단되어진다.
현재 돼지육종은 기존 통계육종학적 방법에 분자생물학적 기법을 접목하여 마커도움선발(Marker assisted selection, MAS)을 활발히 연구하고 있으나, 후성유전학적인 연구는 산업적으로는 아직 걸음마 수준이다. 따라서 후성유전학적 마커를 활용할 수 있는 기초연구자료를 제시할 수 있다.
(출처: 연구결과 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5 1. 연구과제의 개요 ... 5 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7 5. 연구결과의 활용계획 ... 7 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7Ⅲ. 연구성과 ... 8끝페이지 ... 8