SNP마커 개발을 통한 사료용 옥수수 품종판별

김상곤,이진석,배환희,김정태,손범영,백성범,Kim, Sang Gon,Lee, Jin-Seok,Bae, Hwan Hee,Kim, Jung-Tae,Son, Beom-Young,Baek, Seong-Bum 한국초지조사료학회 2017 한국초지조사료학회지 Vol.37 No.2

옥수수 품종판별 마커 개발을 위하여 SNAP 방법을 변형하여 2bp 불일치 SNP PCR 방법을 옥수수 품종판별에 적용하였다. SNP 마커개발을 위하여 MaizeGDB 웹사이트(www.maizegdb.org)를 통해서 200 SNP 위치를 확인하였으며, 표준맵으로 알려진 B73 옥수수 게놈서열을 바탕으로 2bp 불일치 Primer을 디자인하였다. PCR 생성물은 200-500bp 사이에서 결정되었으며 SNP site가 있을시 PCR 생성물이 생성되지 않게 디자인 되었다. 선행연구에서 선발된 16개의 Primer조합을 이용해서 농촌진흥청에서 개발된 사료용 옥수수 10품종(강다옥, 광평옥, 다평옥, 안다옥, 양안옥, 신광옥, 장다옥, 청다옥, 평광옥, 평안옥)과 수입 사료용 옥수수 40품종과의 판별 가능성을 검정하였다. SNP PCR 결과를 바탕으로 한 Cluster분석에서 신광옥과 PI1395 그리고 몇몇 수입 사료용 옥수수를 제외하고는 모두 판별 가능한 것으로 검정되었다. SNP 통한 품종판별 최소조합수를 선발한 결과 강다옥은 IBM911과 IBM1798, 장다옥은 IBM440과 IBM549, 평강옥은 IBM440과 IBM1269, 평안옥은 IBM795와 IBM1601였다. 이는 SNP 마커 개발을 통해 빠르고, 손쉽게 품종판별이 가능한 마커로 활용가능하다는 것을 보여준다. Single nucleotide polymorphisms (SNP) markers allow rapid screening of crop varieties in early growth stages. We developed a modified SNP PCR procedure for assaying SNPs in maize. For SNP marker development, we chosen 200 SNP sites from MaizeGDB database, and designed two base pair mismatch primers based on putative SNP site of B73 genome sequence. PCR products size was from 200 to 500 bp or was not shown in the case of SNP site existing in Korean silage corns. Using previously discovered 16 primer sets, we investigated distinctness of 50 silage F1 hybrid corns including 10 Korean silage corns developed by RDA such as Gangdaok, Kwangpyeongok, Dapyeongok, Andaok, Yanganok, Singwangok, Jangdaok, Cheongdaok, Pyeonggangok, and Pyeonganok as well as 40 foreign commercial silage corns. From cluster analysis, we confirmed that 10 Korean silage F1 hybrid corns were clearly distinguished except for Singwangok, P1395, and several foreign commercial corns, and selected minimum SNP primer combination for Gangdaok, Jangdaok, Pyeonggangok, and Pyeonganok. Therefore, development of SNP marker sets might be faster, cheaper, and feasible breed discrimination method through simple PCR and agarose gel electrophoresis.

XSNP: 고성능 SoC 버스를 위한 확장된 SoC 네트워크 프로토콜

이찬호(Chanho Lee),이상헌(Sanghun Lee),김응섭(Eung-Sup Kim),이혁재(Hyuk-Jae Lee) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.33 No.8

최근, SoC 설계연구가 활발히 진행되고 있으며, 하나의 시스템에 보다 많은 수의 IP가 포함되고 있다. 많은 IP간의 효율적인 통신과 재사용율을 높이기 위해 다양한 프로토콜과 버스 구조들이 연구되고 있다. 기존의 공유 버스 구조의 문제점을 해결하기 위해 제안된 SNP(SoC Network Protocol)와 SNA(SoC Network Architecture)는 각각 peer-to-peer 방식의 프로토콜과 버스 구조이다. 한편 AMBA AHB는 대규모 SoC 시스템에 다소 부적절한 구조를 가짐에도 불구하고 산업 표준으로 자리매김 해왔다. 따라서 기존의 많은 IP들이 AMBA 인터페이스를 가지고 있으나 SNP와는 프로토콜과 완벽하게 호환되지 않는 문제점을 가지고 있다. 기존의 IP들의 인터페이스를 SNP로 바꾸기 전까지는 새로 제안된 버스 구조에서도 AMBA AHB와의 호환성을 완전히 배제할 수가 없다. 본 논문에서는 기존의 SNP가 확장된 XSNP(extended SNP) 스펙과 SNA 기반 시스템에서 이를 지원하는 SNA 컴포넌트를 제안한다. AMBA AHB와 SNP 사이의 프로토콜 변환을 지원하기 위해서 기존 SNP의 페이즈를 1 비트 확장하여 새로운 8개의 페이즈를 추가하였다. 따라서 AMBA 호환 가능한 IP는 SNP를 통해 성능 감쇠 없이 AHB-to-XSNP 변환기를 통해 통신할 수 있다. 또한 이러한 확장 방법은 AMBA AHB 뿐 아니라 SNP와 다른 버스 프로토콜 사이의 신호 변환에도 이용하여 SNP의 유연성과 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 구조의 검증/평가를 위해 다양한 시뮬레이션을 수행하였으며, AMBA AHB와의 호환성에 있어 문제가 없다는 것을 검증하였다. In recent years, as SoC design research is actively conducted, a large number of IPs are included in a system. Various bus protocols and bus architectures are designed to increase IP reusability. Among them, the AMBA AHB became a de facto standard although it is somewhat inadequate for a large scale SoC. We proposed SNP and SNA, high performance on-chip-bus protocol and architecture, respectively, to solve the problem of the conventional shared buses. However, it seems to be imperative that the new on-chip-bus system support AMBA-compatible IPs for a while since there are a lot of IPs with AMBA interface. In this paper, we propose an extended SNP specification and a corresponding SNA component to support ABMA-compatible IPs used in SNA-based system. We extend the phase of the SNP by 1 bit to add new 8 phases to support communication based on AMBA protocol without penalty of elongated cycle latency. The AHB-to-XSNP converter translates the protocol between AHB and SNP to attach AMBA-compatible IPs to SNA based system. We show that AMBA IPs can communicate through SNP without any degradation of performance using the extended SNP and AHB-to-XSNP converter.

Sodium Nitroprusside(SNP)를 사용한 유도 저혈압 마취시 Renin 활성치, Aldosterone, Epinephrine, Norepinephrine의 변동

강기택,구영권,우성,조강희,백세민 인제대학교 1991 仁濟醫學 Vol.12 No.3

악안면 성형재건술 환자 10명을 대상으로한 sodium nitroprusside(SNP) 유도 저혈압 마취에서 SNP를 주입한 후에 체내의 renin-angiotensin-aldosterone system과 sympathoadrenal system이 활성화되었음을 관찰할 수 있었다. Sodium Nitroprusside (SNP) is used during induced hypotension to decrease bleeding in operation site by direct relaxation of vascular smooth muscle. It is known that the infusion of SNP increases plasma renin activity and this activation of remain-angiotensin system is one physiologic mechanism opposing the hypotensive action of SNP. The purpose of this study was to determine plasma renin activity and activation of sympathoadrenal system following infusion of SNP for hypotensive anesthesia in 10 patients needed maxillofacial reconstructive surgery. Blood samples for analysis were drawn according the time sequence of SNP infusion ; Stage 1; After the induction and before SNP infusion, Stage 2 ; 30 min after when mean arterial pressure maintained 60-70 torr and within 30 min after SNP infusion, Stage 3;Before slopping of SNP, Stage4; 30 min after stopping of SNP. The results were as followings, 1) The duration of anesthesia and infusion of SNP were 197.7±131.3 Min and 100.2±40.3 min. 2) Total doses of 0.01% SNP solution were 115.2±36.4 ml through hypotensive anesthesia 3) PRA in stage 2,3 and 4 (25.3±7.6, 26.2±7.2 and 24.5±8.2 ng/dl/hr respectively) were significantly increased compared with the value of stage 1 (8.9±7.0ng/dl/hr) and the level of aldosterone in stage 2, 3, 4 (28.4±12.7, 33.6±20.0 and 32.9±18.0 mg/dl respectively) were significantly increased compared with the value of stage 1 (13.4±9.1 ng/dl). The increased values of PRA and aldosterone fowllowing infusion of SNP were continued eyen after the time of stopping SNP. 4) Norepinephrine in stage 2, 3(545±157.5, 347.7±115.0 pg/ml respectively) and epinephrine in stage 2,3 (178.4±58.7, 132±55.7 pg/ml respectively) were significantly increased compared with the values of stage 1(norepinephrine ; 236.2±107.3, epinephrine ; 111.8±73.9 pg/ml) and they were returned to the control value after slopping of SNP infusion 5) Sodium potassium and chloride were not changed significantly during SNP induced hypotensive anesthesia. In summary, the activity of renin-angiotesin-aldostprone system and sympathoadrenal system were increased following infusion of SNP during SNP induced hypotensive anesthesia.

닭의 모색 연관 유전자인 MC1R, MITF, TYRP1의 SNP(Single Nucleotide Polymorphism) 규명

김병기,오동엽,변윤화,하재정,정대진,이윤석,형기은,여정수 한국가금학회 2014 韓國家禽學會誌 Vol.41 No.1

닭을 구분하는데 있어 가장 눈에 띠는 것이 모색이며, 모색 관련 유전자인 MC1R, MITF, TYRP1의 SNP에 따른 유전자형을 확인하고, 각 품종별로 구별이 가능한 SNP 마커를개발하고자 하는데, 본 연구의 목적이 있다. 마커들을 조합으로 haplotype을 보았을 때, MC1R 유전자의 SNP 조합에서CGG type일 경우, 재래닭 만을 특별히 구별할 수 있었으며,TAG, TGG, TAA type일 경우에는 아라카나 만을 구별할 수있었고, CAA type의 경우, 레그혼 만을 특이적으로 구별할수 있었다. TYRP1 유전자의 SNP 조합에서는 TTTCA,CCTCA type의 경우, 레그혼 만을 구별할 수 있으며, CTTTAtype의 경우, 오골계 만을 특이적으로 구별할 수 있었다. MC1R 유전자의 SNP 조합으로 재래닭, 레그혼, 아라카나를구별할 수 있었고, TYRP1 유전자의 각각의 SNP 및 조합으로 4가지 품종 모두 구별할 수 있었다. 이렇게 품종 간의 유전적 다형성에 대한 연구가 더 많이 진행된다면, 단순 모색만으로 품종을 구별하기보다는 분자생물학적으로 품종 간의 차이를 이해할 수 있게 될 것이라고 생각된다. The Feather Color of chicken is considered as most obvious, and the purpose of this study is to identify thegenotype following the SNP of MC1R, MITF and TYRP1, which are genes related to Feather Color, and develop a SNP markerthat can be classified per breed. When a haplotype is observed through the combination of markers, a Korean Native Chickencan especially be distinguished when it is a CGG type in the SNP combination of the MC1R gene. In case of the TAG,TGG and TAA types, only Araucana was identified, and for the CAA type, Leghorn could specifically be distinguished. Inthe SNP combination of TYRP1 gene, only Leghorn was differentiated in case of the TTTCA and CCTCA types, and onlySilky Fowl was identified in case of the CTTTA type. The SNP combination of MC1R gene enabled for Korean NativeChicken, Leghorn, and Araucana to be distinguished and each of the SNP and combination of TYRP1 gene allowed for all4 breeds to be classified. If many researches are conducted about genetic polymorphism between breeds, then it is consideredthat the differences between breeds will be understood from a molecular biological aspect instead of simply distinguishingthe breeds through Feather Color.

Ribosomal Protein S3(RPS3 ) 유전자 SNP의 버크셔 돼지 육질 형질과의 연관성 분석

황정혜,하정임,권슬기,안상미,유고은,박다혜,강덕경,김태완,박화춘,김일석,김철욱 경상대학교 농업생명과학연구원 2017 농업생명과학연구 Vol.51 No.1

본 연구는 RPS3 유전자의 SNP를 탐색하고 버크셔 돼지 433두에서 RPS3 유전자 SNP와 육질형질과 의 연관성을 규명하였다. SNP 탐색을 위해 버크셔 돼지의 간 조직을 사용하여 RNA-Seq을 수행한 결 과, RPS3의 염색체 451번째 G 서열이 C로 변환되어 arginine에서 serine으로 아미노산이 치환되는 non-synonymous SNP를 확인하였다. 동일한 조건에서 사육된 버크셔 돼지 433두에서 RPS3 SNP의 유전자형을 분석한 결과 major allele은 G이며 minor allele은 C로 확인되었다. RPS3의 유전자형과 육 질형질과의 연관성 분석 결과 공우성 모델에서 등지방두께(Backfat thickness), 가열감량(Cooking loss), 적색도(CIE a), 사후 45분 후 삼겹살과 등심 pH(pH45minB and pH45minL), 지방(Fat)과 단백질 (Protein) 함량 형질에서 유의성을 가졌다. 성별에 따른 RPS3 SNP 유전자형의 육질분석 결과 거세돈 은 단백질 함량에서만 유일하게 유의성이 나타난 반면 암퇘지는 등지방두께를 포함한 7가지의 육질 형 질에서 유의성을 나타나 거세돈 보다 육질 형질과의 연관성이 높은 것으로 확인되었다. 육질형질과 RPS3 SNP를 비교하였을 때, G allele을 가진 유전자형이 C allele에 비해 사후 pH45minB, 사후 pH45minL, 단백질 함량을 증가시키고, 등지방두께, 가열감량, 지방 함량을 감소시키는 것으로 확인하였 다. 따라서 G allele을 가진 돼지가 육질이 더 좋은 것으로 판단된다. 본 연구의 결과를 통해 RPS3의 SNP를 육질이 우수한 돼지고기를 생산하기 위한 분자유전 육종에서 육질 연관 biomaker로 응용 할 수 있을 것으로 사료된다. In this study, we analyzed the association between meat quality and RPS3 single nucleotide polymorphism(SNP) genotype. To detect the SNPs, we performed RNA-sequencing using RNA from the livers of Berkshire pigs. We identified a nonsynonymous SNP in the RPS3 gene c.451G>A that resulted in an amino acid change from arginine to serine. RPS3 SNP genotyping in 433 pigs revealed that the major and minor alleles were G and C, respectively. After we analyzed the association between meat quality and the RPS3 SNP genotype, we found significant associations in backfat thickness, cooking loss, CIE a, post-mortem pH45min B and L, and content of fat and protein in the codominant model. In barrows, the RPS3 SNP genotype was only significantly associated with protein content. However, in gilts, it was significantly associated with backfat thickness, meat color, CIE a, cooking loss, post-mortem pH45min B and L, and content of fat and protein. Taken together, the meat of pigs with the G allele had better post-mortem pH45min B and L and more protein. Pigs with the C allele had lower backfat thickness, increased cooking loss, and more fat. Therefore, pork with the G allele is higher quality than meat with the C allele. Based on these results, RPS3 SNP genotyping may be a useful molecular biomarker to improve pork production by applying molecular breeding technology.

The Usage of an SNP-SNP Relationship Matrix for Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) Analysis Using a Community-Based Cohort Study

Lee, Young-Sup,Kim, Hyeon-Jeong,Cho, Seoae,Kim, Heebal Korea Genome Organization 2014 Genomics & informatics Vol.12 No.4

Best linear unbiased prediction (BLUP) has been used to estimate the fixed effects and random effects of complex traits. Traditionally, genomic relationship matrix-based (GRM) and random marker-based BLUP analyses are prevalent to estimate the genetic values of complex traits. We used three methods: GRM-based prediction (G-BLUP), random marker-based prediction using an identity matrix (so-called single-nucleotide polymorphism [SNP]-BLUP), and SNP-SNP variance-covariance matrix (so-called SNP-GBLUP). We used 35,675 SNPs and R package "rrBLUP" for the BLUP analysis. The SNP-SNP relationship matrix was calculated using the GRM and Sherman-Morrison-Woodbury lemma. The SNP-GBLUP result was very similar to G-BLUP in the prediction of genetic values. However, there were many discrepancies between SNP-BLUP and the other two BLUPs. SNP-GBLUP has the merit to be able to predict genetic values through SNP effects.

The Usage of an SNP-SNP Relationship Matrix for Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) Analysis Using a Community-Based Cohort Study

이영섭,김희발,김현정,조서애 한국유전체학회 2014 Genomics & informatics Vol.12 No.4

Best linear unbiased prediction (BLUP) has been used to estimate the fixed effects and random effects of complex traits. Traditionally, genomic relationship matrix-based (GRM) and random marker-based BLUP analyses are prevalent to estimatethe genetic values of complex traits. We used three methods: GRM-based prediction (G-BLUP), random marker-basedprediction using an identity matrix (so-called single-nucleotide polymorphism [SNP]-BLUP), and SNP-SNP variance-covariancematrix (so-called SNP-GBLUP). We used 35,675 SNPs and R package “rrBLUP” for the BLUP analysis. The SNP-SNP relationshipmatrix was calculated using the GRM and Sherman-Morrison-Woodbury lemma. The SNP-GBLUP result was very similar toG-BLUP in the prediction of genetic values. However, there were many discrepancies between SNP-BLUP and the other twoBLUPs. SNP-GBLUP has the merit to be able to predict genetic values through SNP effects.

돼지 체외수정란의 체외발육에 있어 Melatonin과 Sodium Nitroprusside(SNP) 첨가 효과

장현용,오진영,김종택,박춘근,정희태,김정익,이학교,최강덕,양부근 한국동물생명공학회(구 한국동물번식학회) 2004 Reproductive & Developmental Biology(Supplement) Vol.28 No.2s

본 연구는 돼지의 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 체외수정란의 체외배양 체계를 확립하고 그 기작을 규명하기 위하여 체외배양액에 항산화제인 melatonin의 첨가 및 melatonin과 sodium nitroprusside(SNP)의 첨가배양이 체외수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. NCSU 23 배양액에 melatonin을 0, 1, 5 및 10nM을 첨가하여 체외배양을 실시한 결과, 배반포기까지 발육율은 17.8%, 26.1%, 20.0% 및 16.3%로서 melatonin 1nM 첨가구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 높은 성적을 나타냈으며(P<0.05), 상실배기 이상 발육 성적에서도 melatonin 1 nM 첨가구가 39.1%로서 대조구 33.3%, 5 nM 첨가구의 33.3% 및 10 nM 첨가구의 27.9%보다 높은 발육율을 나타냈다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 SNP를 0, 50 및 100 μM을 첨가하여 체외 배양한 결과, 상실배 이상 발육성적은 각각 41.9%, 25.6% 및 28.4%로서 SNP 첨가구가 대조구보다 유의적으로 낮은 성적을 나타내었다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 대조구, SNP 50 μM, SNP 50 μM에 melatonin 1, 5 및 10nM을 혼합첨가하여 체외 발육율을 조사한 결과, 배반포기 발육율은 각각 2.5%, 1.2%, 9.9%, 5.1% 및 3.7%로서 SNP 50μM + Mel. 1nM 첨가구가 여타구 보다 높은 성적을 나타냈으며, 상실배기 이상 체외 발육율은 31.3%, 34.1%, 39.5%, 29.4% 및 39.5%로서 SNP 50μM + Mel. 1 nM 첨가구와 SNP 50 μM + Mel. 10 nM 첨가구가 여타구보다 높은 발육율을 나타냈다. 모든 처리구에서 배반포까지 발육된 체외수정란의 세포수는 커다란 차이가 인정되지 않았다. The objective of this study was performed to establish the in vitro culture system of porcine in vitro maturation and in vitro fertilization(IVM/IVF) embryo. These studies was to determine the effects of melatonin, nitric oxide donor(SNP), and the combination effects of SNP and melatonin in porcine IVM/IVF embryos. In routine porcine IVM/IVF procedure, oocytes were cultured for 40∼44h incubation, and the zygotes were cultured for 40∼44h in NCSU 23 medium. Then 2 to 8 cell embryos were removed cumulus cell and were allotted randomly to NCSU 23 containing different concentration of melatonin, SNP and SNP plus melatonin in 5% O₂, 5% CO₂ and 90% N₂ at 38.5℃. Cell numbers of blastocyst were also counted using double fluorescence stain method. In NCSU 23 medium treated with melatonin 0, 1, 5 and 10 nM, the developmental rate of morula plus blastocysts were 33.3%, 39.1%, 33.3% and 27.9%, respectivly. This result show that the developmental rate of morula and blascytocys treated with 1 nM melatonin was higher than in any other groups(P<0.05). The developmental rates of morula plus blastocysts were 41.9% in 0 uM SNP, 25.6% in 50 uM and 28.4% in 100 uM, respectively. The developmental rate of morula plus blastocysts were decreased treated with SNP in NCSU 23. In combined effects of SNP plus melatonin (0, SNP 50 uM, SNP 50 uM plus melatonin 1 nM, SNP 50 uM plus melatonin 5 nM and SNP 50 uM plus melatonin 10 nM), the developmental rates beyond morula stage of porcine embryos were 31.3%, 34.1%, 39.5%, 29.4% and 39.5%, respectively. The addition of SNP 50 uM plus maltonin 1 nM, developmental rates of blastocyst was higher rate than in any other groups. Cell numbers of blastocyst in NCSU 23 treated with melatonin 0, 1, 5 and 10 nM were 41.0, 42.6, 39.6 and 33.0, respectively. In combined effects of SNP plus melatonin (0, SNP 50 uM, SNP 50 uM plus melatonin 1 nM , SNP 50 uM plus melatonin 5 nM and SNP 50 uM plus melatonin 10 nM), cell numbers of developed blastocyst were 36.3, 34.6, 39.0, 39.9 and 39.0, respectively. These result show that the cell numbers of blastocyst treated with 0, 1 and 5 nM melatonin were higher than in 10 nM group(P<0.05), but cell numbers of blatocyst produced by SNP plus melatonin were not significantly difference in all experimental groups.

돼지 체외수정란의 체외발육에 있어 Melatonin과 Sodium Nitroprusside(SNP) 첨가 효과

장현용,오진영,김종택,박춘근,정희태,김정익,이학교,최강덕,양부근 한국동물번식학회 2004 Reproductive & developmental biology Vol.28 No.2

본 연구는 돼지의 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 체외수정란의 체외배양 체계를 확립하고 그 기작을 규명하기 위하여 체외배양액에 항산화제인 melatonin의 첨가 및 melatonin과 sodium nitroprusside(SNP)의 첨가배양이 체외수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. NCSU 23 배양액에 melatonin을 0, 1, 5 및 10nM을 첨가하여 체외배양을 실시한 결과, 배반포기까지 발육율은 17.8%, 26.1%, 20.0% 및 16.3%로서 melatonin 1nM 첨가구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 높은 성적을 나타냈으며(P<0.05), 상실배기 이상 발육 성적에서도 melatonin 1 nM 첨가구가 39.1%로서 대조구 33.3%, 5 nM 첨가구의 33.3% 및 10 nM 첨가구의 27.9%보다 높은 발육율을 나타냈다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 SNP를 0, 50 및 100 $\muM을 첨가하여 체외 배양한 결과, 상실배 이상 발육성적은 각각 41.9%, 25.6% 및 28.4%로서 SNP 첨가구가 대조구보다 유의적으로 낮은 성적을 나타내었다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 대조구, SNP 50 $\muM, SNP 50 $\muM에 melatonin 1, 5 및 10nM을 혼합첨가하여 체외 발육율을 조사한 결과, 배반포기 발육율은 각각 2.5%, 1.2%, 9.9%, 5.1% 및 3.7%로서 SNP 50$\mu$M + Mel. 1nM 첨가구가 여타구 보다 높은 성적을 나타냈으며, 상실배기 이상 체외 발육율은 31.3%, 34.1%, 39.5%, 29.4% 및 39.5%로서 SNP 50 $\mu M + Mel. 1 nM 첨가구와 SNP 50 $\muM + Mel. 10 nM 첨가구가 여타구보다 높은 발육율을 나타냈다. 모든 처리구에서 배반포까지 발육된 체외수정란의 세포수는 커다란 차이가 인정되지 않았다. The objective of this study was performed to establish the in vitro culture system of porcine in vitro maturation and in vitro fertilization(IVM/IVF) embryo. These studies was to determine the effects of melatonin, nitric oxide donor(SNP), and the combination effects of SNP and melatonin in porcine IVM/IVF embryos. In routine porcine IVM/IVF procedure, oocytes were cultured for 40∼44h incubation, and the zygotes were cultured for 40∼44h in NCSU 23 medium. Then 2 to 8 cell embryos were removed cumulus cell and were allotted randomly to NCSU 23 containing different concentration of melatonin, SNP and SNP plus melatonin in 5% $O_2$, 5% $CO_2$ and 90% $N_2$ at 38.5$^{\circ}C$. Cell numbers of blastocyst were also counted using double fluorescence stain method. In NCSU 23 medium treated with melatonin 0, 1, 5 and 10 nM, the developmental rate of morula plus blastocysts were 33.3%, 39.1%, 33.3% and 27.9%, respectivly. This result show that the developmental rate of morula and blascytocys treated with 1 nM melatonin was higher than in any other groups(P<0.05). The developmental rates of morula plus blastocysts were 41.9% in 0 uM SNP, 25.6% in 50 uM and 28.4% in 100 uM, respectively. The developmental rate of morula plus blastocysts were decreased treated with SNP in NCSU 23. In combined effects of SNP plus melatonin (0, SNP 50 uM, SNP 50 uM plus melatonin 1 nM, SNP 50 uM plus melatonin 5 nM and SNP 50 uM plus melatonin 10 nM), the developmental rates beyond morula stage of porcine embryos were 31.3%, 34.1%, 39.5%, 29.4% and 39.5%, respectively. The addition of SNP 50 uM plus maltonin 1 nM, developmental rates of blastocyst was higher rate than in any other groups. Cell numbers of blastocyst in NCSU 23 treated with melatonin 0, 1, 5 and 10 nM were 41.0, 42.6, 39.6 and 33.0, respectively. In combined effects of SNP plus melatonin (0, SNP 50 uM, SNP 50 uM plus melatonin 1 nM , SNP 50 uM plus melatonin 5 nM and SNP 50 uM plus melatonin 10 nM), cell numbers of developed blastocyst were 36.3, 34.6, 39.0, 39.9 and 39.0, respectively. These result show that the cell numbers of blastocyst treated with 0, 1 and 5 nM melatonin were higher than in 10 nM group(P<0.05), but cell numbers of blatocyst produced by SNP plus melatonin were not significantly difference in all experimental groups.

한국 재래계의 HNF4α 유전자 내 SNP와 성장과의 연관성 분석

양송이,최소영,홍민욱,김훈,곽경록,이효정,정동기,손시환,홍영호,이성진,Yang, Song-Yi,Choi, So-Young,Hong, Min-Wook,Kim, Hun,Kwak, Kyeongrok,Lee, Hyojeong,Jeong, Dong Kee,Sohn, Sea Hwan,Hong, Yeong Ho,Lee, Sung-Jin 한국가금학회 2018 韓國家禽學會誌 Vol.45 No.4

$HNF4{\alpha}$ 유전자는 인간의 지질 수송 및 대사에 관여하는 간 전사인자로써, 닭의 지방 축적에 관련된 잠재적 후보유전자로 선정하였다. 선행연구에서 보고된 $HNF4{\alpha}$ 유전자 내 A543G SNP은 외래 육계뿐만 아니라, 외래 육계와 유전적 차이를 가지는 한국 재래계의 생시체중과 생체중에 유의적 연관성을 보인 바 있으나, 해당 SNP의 정확한 위치는 보고된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 sequencing을 통하여 A543G SNP의 정확한 위치를 파악하고, A543G SNP의 주변 부위의 한국 재래계의 산육형질에 유의적 연관성이 있는 SNP을 파악하고자 하였다. Genomic DNA는 128수의 한국재래계의 혈액을 이용하여 추출하였으며, PCR 뒤 sequencing에 사용되었다. Sequencing 결과, 증폭범위 내에서 총 14개의 SNP가 탐색되었으며, 이 중 $HNF4{\alpha}$ 유전자의 intron 4 상에서 기존에 보고되지 않은 1개의 새로운 SNP를 발견하였다. 확인된 14개의 SNP 중 rs731246957과 rs736159604가 재래계의 생시체중 및 생체중에 유의적 연관성(P<0.001)을 보였다. rs731246957은 닭의 20번 염색체의 5,566,970번째에 위치하며, 선행논문에서 체중과의 연관성이 보고된 A543G SNP인 것으로 확인되었으며, 기존의 연구결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 반면에 선행논문에서 닭의 성장형질과의 연관성이 보고된 적 없는 rs736159604 SNP는 GG 유전자형 그룹이 GA, AA 유전자형 그룹에 비해 꾸준히 높은 체중 관측치를 보였으며, 특히 40주령의 체중은 다른 유전자형 그룹에 비해 약 1.8배 높게 관측되었다. 뿐만 아니라 신규 발견한 SNP의 T allele을 가지는 계군이 G allele을 가지는 계군보다 성장면에서 고능력을 보이는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과는 한국재래계의 산육형질과 연관된 후보유전자로써 $HNF4{\alpha}$ 유전자의 기초정보를 제공하며, 해당 유전자내 특정 단일염기의 변이가 재래계의 체중 관련 유전자 마커로 유용하게 활용 가능할 것을 시사한다. The hepatocyte nuclear factor 4 alpha ($HNF4{\alpha}$) gene is related to lipid transport, including abdominal fat and growth, in chickens. Interestingly, the A543G SNP within the $HNF4{\alpha}$ gene has previously been reported to be associated with body weight in both broilers and Korean native chickens (KNCs). However, its exact position within the HNF4 is not yet reported. This study aimed to identify the position of the A543G SNP and to identify additional SNPs that can be used as genetic markers in KNCs. A total of 128 KNCs were used for the sequencing and analysis of these genetic associations. As a result, A543G SNP was located in intron 4 of the $HNF4{\alpha}$ gene; it is reported as rs731246957 in the NCBI database. Fourteen SNPs were detected in the sequenced portion of the $HNF4{\alpha}$ gene; three of these, rs731246957, rs736159604 and new SNP, intron 6 (249), were significantly related with growth in the chickens. In this study, the TT genotype of rs731246957, previously reported as A543G SNP, the GG genotype of rs736159604 and GT of new SNP have are highly associated with body weight from birth to 40 weeks of age in KNCs (P<0.01). These results suggest that rs736159604, rs731246957 and intron 6 (249) SNPs within the $HNF4{\alpha}$ gene could function as growth-related markers in the selective breeding of KNCs.