초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
유전체 정보를 이용한 고능력 한우의 우수(체내·체외)수정란 생산 효율 증대 및 우수 유전자원 효율적 이용

○ 전체 내용
Whole transcriptome RNA sequencing 분석을 이용하여 한우의 정소와 난소에서 번식 특정형질에 관여 하는 후보 유전자들을 선발하고, SNP 를 탐색하여 번식특정형질 유전자 발현 및 단일염기서열 변이를 활용해 번식능력이 우수한 고능력 한우의 생산과 조기선발의 가능성이 있는지 검증하고자 진행함.

○ 1단계
●

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
유전체 정보를 이용한 고능력 한우의 우수(체내·체외)수정란 생산 효율 증대 및 우수 유전자원 효율적 이용

○ 전체 내용
Whole transcriptome RNA sequencing 분석을 이용하여 한우의 정소와 난소에서 번식 특정형질에 관여 하는 후보 유전자들을 선발하고, SNP 를 탐색하여 번식특정형질 유전자 발현 및 단일염기서열 변이를 활용해 번식능력이 우수한 고능력 한우의 생산과 조기선발의 가능성이 있는지 검증하고자 진행함.

○ 1단계
● 목표
번식특정형질 유전체 정보를 활용하여 우수 한우 유전자원을 확보하고 번식특정형질 발현이 검증된 우수 종축의 선발하여 효율적으로 이용.
● 내용
한우 씨수소, 씨암소의 기능적 번식특정 형질 유전자들의 발현 및 변이의 상관관계 연구를 통하여 번식유전능력이 검증된 종축의 조기선발 및 교배로 고능력 종축을 생산.

□ 연구개발성과
1) Whole transcriptome RNA sequencing 난소 전사체 서열분석 및 연구(1차년도)
-번식 능력이 좋은 (G, n=3) 그룹과 번식능력이 좋지 않은(B, n=3) 그룹으로 구분하여 예정대로 전사체 서열분석을 진행함. G그룹 난소에서 총 789개의 유전자들이 2배 이상 유의성 있게 (p<0.05) 차등 발현됨을 확인하였고, 74개의 유전자에서 SNP 변이가 확인됨. 그룹별로 차등 발현되면서 (p<0.05) 아미노산 치환에 관여하는 유전자 4개를 확인 및 선발함. 육질등급별 난포란 수는 월령과 체중의 영향이 미침을 확인함. 체중 480kg미만 이면서 39개월 미만인 한우 암소의 난자는 TCM199 배양액을 사용하는 것이 효율적이며, 700kg이상 50개월 이상의 한우의 난자는 IVMD101 배양액을 사용하는 것이 효율적 이었음.
2) Whole transcriptome RNA sequencing 정소 전사체 서열분석 및 연구(2차년도)
-우수군(TG, n=3)과 저하군(TB, n=3) 그룹으로 나누어 선발하여, 전사체 서열분석을 진행함. 정소에서는 총 157개의 유전자들이 2배 이상 유의성 있게 (p<0.05) 차별 발현 되었음. 이들 중 차등 발현되면서 (p<0.05) 아미노산 치환에 관여하는 유전자는 6개였음. 두 그룹의 정액 생산 능력에서 우수군의 평균 정액량은 5.6 ml로 총 정자수는 3,184 X 10⁶이며, 저하군은 3.8 ml와 1,322 X 10⁶ 으로 차이가 이었음. 우수군과 저하군의 정자 운동성은 각각 86.5%, 74.7% 였음. 우수군에서 동결 후 평균은 70.55% 이며, 저하군은 47.41% 이었음. 우수군에서 Progressive(%)는 동결 전 평균 80.90% 이며, 저하군은 65.64% 이었음. 동결 후 우수군은 평균 56.07% 이고, 저하군은 35.53% 였음. 그룹별 차이를 확인 하였음.
3) 한우 후보유전자 발현양상과 유전자형 분석 및 우수[체내·체외]수정란 생산 연구(3차년도)
-1,2년차의 연구결과를 바탕으로 번식특정 형질과 연관된 유전자 난소에서 4개, 정소에서 6개의 후보유전자를 RT-PCR 진행하여 후보 유전자들의 발현량을 확인함. 암소에서 PARM1은 G그룹에서 높게 발현하였고, AMH, FSHR, FST는 B그룹에서 더 높은 양상을 보임. 수소는 ADAMTSL1을 제외한 MYH15, GIMAP7, LOC107131398, LOC618696, BLA-DQB 유전자에서 TG 그룹이 더 높은 발현양상을 보임. 암소에서 PARM1,AMH, FSHR 유전자들의 다형성과 번식특정형질과의 연관성 분석 결과, 체내수정에서 번식우의 산차 및 배란반응과 체외 수정에서의 난자수 및 분할율에 관여함이 확인됨. 수소는 TG 그룹에서 MYH15 유전자형의 다형성이 우수한 정액 생산 능력에 관여 하였고, GIMAP7, LOC107131398, LOC618696, BLA-DQB도 영향을 주었음. TB 그룹에는 GIMAP7의 유전자형 다형성이 낮은 정액 생산 능력에 연관성이 있음을 확인함.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
-번식 특정형질 유전자들의 유전자변이 조사를 통하여 번식우와 거세우의 조기선발 구분이 가능할 것으로 기대함
-연구 결과를 활용하여 검정기관 및 농가들의 번식 수태율 향상에 미치는 유전자를 예측하고, 번식특정형질 발현이 높게 검증된 한우 종축의 조기선발이 가능할 것으로 기대함.
-유전체를 이용한 번식 특정형질 발현이 높게 검증된 적합한 종축의 효율적 번식을 통해 번식 능력이 향상된 고능력 종축 생산과 가축 유전자원의 보존과 품종의 개량에 도모 할 것으로 기대함.
-더 나아가 사람의 불임치료 연구 등에 기초자료로 기대함.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 개발의 목적 ... 4
• 2) 연구개발의 필요성 및 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 연도별 수행 과정 및 내용 ... 4
• 2) 연구 방법 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 6
• 1) 연구수행 결과 ... 6
• 2) 연구목표 내용 및 달성도 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 13
• 1) 관련 분야에 기여도 ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 1) 연구개발성과의 활용계획 및 기대 효과 ... 14
• 2) 연구개발성과의 활용방안 및 추가 연구 필요 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 15