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돼지 Cytochrome P450 (CYP2A6) 유전자 내의 단일염기변이 발굴 및 고기내 불포화 지방산 조성에 미치는 영향
노정건(Jung-Gun Roh),김상욱(Sang-Wook Kim),김관석(Kwan-Suk Kim) 충남대학교 농업과학연구소 2011 농업과학연구 Vol.38 No.4
The purpose of this study was to investigate the Cytochrome P450 (CYP2A6) gene as a candidate gene for the traits related with meat fatty acid composition traits in pigs. Porcine CYP2A6 polymorphisms were detected and PCR-RFLP was performed for genotyping of Korean native pig (n=14), Landrace (n=3), Duroc (n=3), Berkshire (n=3), Yorkshire (n=8) and F2 population composed of 202 individuals from an intercross between Korean Native pig and Yorkshire. PCR primer set amplified a 612 bp fragment of CYP2A6 and digestion of the PCR products was performed with the restriction enzymes SchI. The CYP2A6 SchI polymorphism was only found in the KNP breed. The genotype frequencies of TT, TC and CC genotypes were 0.36, 0.56 and 0.08 in the KNP respectively and the other pig breeds were fixed with CC genotype (Duroc, Landrace, Berkshire and Yorkshire). Statistical association between genotypes and fatty acid composition traits were tested in the Korean native pig and Yorkshire crossed F2 pigs. The CYP2A6 SchI polymorphism was associated with only fatty acid composition C20:3n3 level (cis11,14,17-Eicosatrienoic acid, p=0.0252). The "T" allele was associated with lower C20:3n3 level. Further study is required to validate the genotypic association and biological consequence of the CYP2A6 gene polymorphism in pigs.
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유전 및 육종 : 돼지 Melanocortin 4 Receptor(MC4R) 유전자의 육질연관성 분석
노정건 ( Jung Gun Roh ),김상욱 ( Sang Wook Kim ),최정석 ( Jung Suk Choi ),최양일 ( Yang Il Choi ),김종주 ( Jong Joo Kim ),최봉환 ( Bong Hwan Choi ),김태헌 ( Tae Hun Kim ),김관석 ( Kwan Suk Kim ) 한국동물자원과학회 ( 구 한국축산학회 ) 2012 한국축산학회지 Vol.54 No.1
본 연구는 한국재래돼지의 MC4R 유전자 내의 단일염기변이들을 규명하고 그 유전자형 효과가 유전자표지인자를 이용한 선발 (Marker assisted selection, MAS)에 활용 가능한지를 검증하기 위해서 수행되었다. 한국재래돼지의 MC4R 유전자 총 염기서열을 분석하기 위해 6개의 Primer들을 이용하여 증폭산물을 생성하였으며, 염기서열분석을 통해 총 6개(c.-780C>G, c-135C>T, c.175C >T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His, c.892A>G-Asp298Asn, c.*430A >T)의 단일염기변이를 발견하였다. 한국재래돼지 MC4R 유전자 내의 총 6개의 단일염기변이들간의 연관불균형과 반수체 분석을 통해 단일염기변이들간의 연관성을 분석하였으며, c.-780C >G, c-135C>T, c.175C>T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His와 c.*430A>T는 완전한 연관불균형을 이루고 있었고, c.892A>G (Asp298Asn) 단일염기변이만 r2-value가 0.028, D`-value가 0.348로 연관불균형 정도가 매우 낮았다. c.707A>G(Arg236His)와 c.892A>G(Asp298Asn) 단일염기변이들을 선발하여 PCR-RFLP 유전자형 분석방법을 이용해 돼지 5품종간의 유전자형 빈도를 추정한 결과, c.707A>G(Arg236His) 단일염기변이는 요크셔 품종 집단에서 오직 A(His) 대립유전자를 관찰할 수 있었으며, 나머지 한국재래돼지, 랜드레이스, 버크셔와 듀록 품종에서는 G 대립유전자의 고정으로 나타났다. c.707A>G 단일염기변이와 육질형질을 484두에서 연관성 분석을 실시한 결과, 조지방, 등심 내의 수분, 육색, 적색도 그리고 황색도 등에서 유의적인 연관성을 관찰할 수 있었다. c.892A>G(Asp298Asn) 단일염기변이의 유전자형 빈도는 품종별로 차이가 났으며, A(Asn) 대립유전자의 빈도가 가장 높은 품종은 듀록으로 나타났고, G(Asp) 대립유전자의 빈도가 가장 높은 품종은 한국재래돼지로 조사되었다. c.892A>G(Asp 298Asn) 단일염기변이와 돼지 4 집단의 육질형질을 1,126두에서 분석한 결과, 등지방두께에 고도의 유의적인 효과를 관찰할 수 있었다(P<0.002). AA 유전자형을 가진 개체가 AG나 GG 유전자형을 가진 개체보다 등지방두께가 두꺼운 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 MC4R 유전자 내의 c.892A>G(Asp298Asn) 단일염기변이는 돼지의 선발개량에 유전자표지인자로서 충분한 효과가 있음을 검증하였다. This study aimed to investigate the single nucleotide polymorphisms(SNPs) of the porcine MC4R gene and validate the effect of the MC4R genotype for marker assisted selection(MAS). Six amplicons were produced to analyze the entire base sequences of the porcine MC4R gene and six SNPs were detected(c.-780C>G, c.-135C>T, c.175C>T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His, c.892A>G-Asp298Asn, and c.*430A>T). Linkage disequilibrium(LD) of the six SNPs was analyzed by performing haploid analysis. There was a perfect linkage disequilibrium in c.-780C>G, c.-135C>T, c.175C>T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His, and c.*430A>T. Only the c.892A>G(Asp298Asn) SNP showed a very low LD with an r2 value of 0.028 and the D` value of 0.348. As a result, the two SNPs-c.707A>G(Arg236His) and c.892A>G(Asp298Asn)-were selected to extract the genotype frequencies from the 5 pig breeds by using the polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism(PCR-RFLP) genotype analysis method. The SNP frequency of c.707A>G(Arg236His) indicated the presence of the A(His) allele only in Yorkshire, while the G allele was fixed in the KNP, Landrace, Berkshire, and Duroc. Association analysis was carried out in 484 pigs with the c.707A>G (Arg236His) SNP and the meat quality traits of four different pig cross populations: a significant association was noted in crude fat, sirloin moisture, meat color, and the degree of red and yellow coloration. The frequency of the c.892A>G(Asp298Asn) SNP genotype varied among the breeds; while Duroc showed the highest frequency of the A(Asn) allele, KNP showed the highest frequency of the G(Asp) allele. Association analysis was carried out in 1126 pigs with the c.892A>G(Asp298Asn) SNP and the meat quality traits of four pig populations: a highly significant linkage was noted in the back-fat thickness(P<0.002). It was found that the back-fat thickness was higher in individuals with the AA genotype than in those with the AG or GG genotype. Thus, in this study, we verified that the c.892A>G(Asp298Asn) SNP in the pig MC4R gene has a sufficient effect as a gene marker for MAS in Korean pork industry.
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