엘크사슴의 친자확인 및 혈통관리 체계 구축을 위한 Microsatellite Marker Set 설정 연구

오재돈,김상우,김종국 한국동물생명공학회(구 한국동물번식학회) 2017 발생공학 국제심포지엄 및 학술대회 Vol.2017 No.10

국내에서는 꽃사슴, 레드디어, 엘크 등 약 3개의 주요사슴품종이 사육되고 있으며, 꽃 사슴의 사육두수는 감소하는 반면 엘크사슴의 사육두수가 증가하고 있다. 하지만 현재 국내 양록산업의 규모는 녹용과 사슴육 소비증가와 더불어 성장하고 있지만 공급의 부족 으로 녹용의 대부분은 수입에 의존하고 있다. 지속가능한 양록산업의 성장을 위해서는 우수한 사슴생산 기반확보를 위한 체계적인 개량시스템의 구축이 필수적이지만, 사슴개 량을 위한 개량체계 관련 기술 등의 연구가 매우 부족한 실정이다. 특히 개량을 위해 가 장 기본이 되는 혈통정보의 오류를 관리할 수 있는 수단이 없어 관련 기술의 개발이 시 급히 요구되고 있다. 한우산업의 경우 MS marker를 이용한 DNA감식 kit를 상용화 하여 산업전반에서 혈통의 관리를 위한 친자확인과 개체식별 및 식육의 동일성 검정 등에 널 리 활용되고 있다. 따라서 사슴산업에서도 혈통의 관리 및 개체식별등이 가능한 DNA감 식 kit의 개발이 필요하다. 이를 활용한 혈통관리, 혈통오류수정 및 개체 관리를 위한 다 양한 관련기술의 개발이 가능할 것으로 예상된다. 본 연구는 엘크사슴의 유전체 내에 존 재하는 MS marker 연구를 통해 효율적인 개량 체계 구축에 필요한 DNA감식 kit개발에 기초가 될 수 있는 MS marker set을 구성하여 조건을 확립하였다. 확립된 MS marker set은 14종의 MS marker를 활용하는 것으로, multiplex-PCR이 가능한 조건을 확립하였 다. 이러한 연구 결과는 향후 지역별 엘크사슴의 통계적 분석을 통한 유전적 특성 및 개 체식별력 분석 등의 연구를 통해 관련연구와 기술 고도화를 추진할 계획이다.

유전체 기반의 한우 유전능력 평가를 위한 참조집단 조성 사례 분석

오재돈,김도현,유지석,이학교 한국동물유전육종학회 2021 한국동물유전육종학회지 Vol.5 No.4

The paternity test technique using microsatellite markers can accurately determine whether the pedigree father is true or false. However, through this study, it was confirmed that pedigree errors may occur because paternity tests using microsatellite marker genotypes estimate multiple fathers rather than finding one father. For this reason, it was found that in more than 76% of cases it was impossible to correct pedigree errors. However, if the snp chip is used, it is possible to accurately estimate one real father and correct the pedigree error. This study is thought to be used as a very effective means for improving Korean cattle(Hanwoo) because it enables lineage management and genome-based genetic ability evaluation.

Microsatellite Marker를 사용한 한우 품종 식별력 및 유전적 특성 분석

오재돈,이진아,공홍식,박경도,윤두학,전광주,이학교 韓國受精卵移植學會 2008 한국동물생명공학회지 Vol.23 No.3

To estimate the genetic characteristics and cumulative power of discrimination (CPD) existing among Hanwoo (Korean cattle) and exotic foreign population (Angus, Herford, Charolais, Holstein) we used a total of 414 genomic DNAs from five breeds population (Hanwoo, Angus, Hereford, Charolais, Holstein). Genetic characteristics indices including mean allele number among loci, unbiased heterozygosity () within locus and polymorphic information content (PIC) and unbiased average heterozygosity (H) among loci in four breeds were calculated using the generated allele frequencies by each marker. The mean allele numbers for all loci ranged between 5 and 7 while heterozygosity (H) ranged from 0.75 (HW) to 0.64 (HF) among loci and across breeds heterozygosity (H) was 0.69. The generated unbiased average heterozygosity among loci in each breed was integrated to the global formula of CPD resulting in 99.71 % within the populations. The genetic variation of HW (Hanwoo) showed highest estimates among the analyzed breeds.

한국재래닭 및 토착화 품종간의 유연 관계 및 유전 특성 분석

오재돈,강보석,김학규,박미나,채은진,서옥석,이학교,전광주,공홍식 한국가금학회 2008 韓國家禽學會誌 Vol.35 No.4

The purpose of this study was to assess the genetic variation and establish the relationship amongst breeds and strains using 7 chicken specific microsatellite markers. A total of 317 DNA samples from four Korean native chicken (KNC) strains (KR: Korean Native Red chicken strain, KY: Korean Native Yellow chicken strain, KL: Korean Native Black chicken strain, KO: Ogol chicken strain) and three introduced endemic chicken breeds (LE: Leghorn chicken breed, RI: Rhode Island Red chicken breed, CO: Cornish chicken breed). The size of microsatellite markers was decided using GeneMapper Software (v.4.0) after being analyzed using an ABI 3130 Genetic Analyzer. Frequencies of microsatellites markers were used to estimate heterozygosities and genetic distances. The lowest distance (0.074) was observed between the KY and KL breeds and the highest distance (0.779) between the KL and LE breeds. The KNC strains (KR, KY, KL) have comparatively near genetic distance each other. On the other side, each individual was not ramified to different groups and were spread evenly in phylogenetic dendrogram about all the KNC of each strain populations. But the endemic breed populations (LE, RI, CO) were ramified to different groups. The microsatellite polymorphism data were shown to be useful for assessing the genetic relationship between Korean native strains and other foreign breeds. The purpose of this study was to assess the genetic variation and establish the relationship amongst breeds and strains using 7 chicken specific microsatellite markers. A total of 317 DNA samples from four Korean native chicken (KNC) strains (KR: Korean Native Red chicken strain, KY: Korean Native Yellow chicken strain, KL: Korean Native Black chicken strain, KO: Ogol chicken strain) and three introduced endemic chicken breeds (LE: Leghorn chicken breed, RI: Rhode Island Red chicken breed, CO: Cornish chicken breed). The size of microsatellite markers was decided using GeneMapper Software (v.4.0) after being analyzed using an ABI 3130 Genetic Analyzer. Frequencies of microsatellites markers were used to estimate heterozygosities and genetic distances. The lowest distance (0.074) was observed between the KY and KL breeds and the highest distance (0.779) between the KL and LE breeds. The KNC strains (KR, KY, KL) have comparatively near genetic distance each other. On the other side, each individual was not ramified to different groups and were spread evenly in phylogenetic dendrogram about all the KNC of each strain populations. But the endemic breed populations (LE, RI, CO) were ramified to different groups. The microsatellite polymorphism data were shown to be useful for assessing the genetic relationship between Korean native strains and other foreign breeds.

한국 재래 닭 품종 특성 및 초기성장 개량을 위한 분자표지 개발

오재돈,박미현,공홍식,이학교,전광주,연성흠,상병돈,최철환,조병욱,Oh J. D.,Park M. H.,Kong H. S.,Lee H. K.,Jeon G. J.,Yeon S. H.,Sang B. D.,Choi C. H.,Cho B. W. 한국가금학회 2005 韓國家禽學會誌 Vol.32 No.1

This study was conducted to estimate the effects of genotype for chicken major histocompatibility complex (MHC) B-LB genes on economic traits. To detect polymorphism, 400 bp fragments of MHC B-LB genes were obtained and sequenced. After digestions using restriction enzyme Hea III, two restriction enzyme sites were observed. There were two mutations at position 427 and 651 those were decided as Type I and Type II, respectively. Using RFLP analyses, type I were genotyped to TT, TC and CC, and type II to MM, Mm and mm. The relatively higher TC genotype frequencies (0.8) of Type I and Mm genotype frequencies (0.88) of Type II were observed in Korean native chickens. The effects of the genotype on 150 days body weight trait were investigated by the associations of CC and Mm genotypes (P<0.05) in Korean native chickens. This result suggests that a significant association exists between the SNP and 150 days body weight. 본 연구는 한국 재래 닭의 유전적 특성을 분자표지를 이용하여 그 차이를 규명하고 초기성장에 미치는 영향을 분석하여 이를 이용한 재래닭의 개량을 목적으로 실시하였다. MHC class II B-LB 유전자 내의 염기변이체가 경제형질에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. MHC class II B-LB유전자 내 400 bp 크기의 유전자를 증폭하여 염기서열 분석과 제한효소 처리를 이용한 다형성 분석을 실시하였다. 연구결과 두 개의 제한효소 절단지역이 발견되었으며 427 지역을 Type I 으로 651 지역은 Type II로 정하여 RFLP 분석을 실시하였다. Type I지역의 유전자형은 TT, TC, CC로 나타났으며, TypeII 지역의 유전자형은 MM, Mm, mm으로 나타났다. TC와 Mm 유전자형이 다른 유전자형과 비교하였을 때 한국재래 닭에서 높은 출현빈도를 보였다(0.8, 0.88). 유전자형이 한국 재래 닭의 150일령 체중에 미치는 영향을 분석한 결과 CC와 Mm 유전자형에서 통계적 유의성이 도출되었다 (P<0.05). 따라서 본 연구의 결과를 이용하여 한국 재래 닭의 유전적 특성을 규명할 수 있으며 초기 성장이 높은 성적을 나타내는 CC, Mm 유전자형을 개량에 이용하게 된다면 큰 효과를 얻을 수 있을 것으로 사료되어진다. 본 연구의 결과는 차후 한국 재래 닭의 과학적이고 지속적인 유전자원의 보존과 육종 전략에 있어 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

한국재래닭의 Uncoupling protein 유전자 Exon 3에서의 +1316T/T 유전자형이 산란율에 미치는 효과 분석

오재돈,이승규,최철환,조병욱,전광주,상병돈,이학교,이제현,홍윤숙,이성진,공흥식 한국가금학회 2005 韓國家禽學會誌 Vol.32 No.4

Uncoupling protein(UCP) is expressed exclusively in brown adipose tissue(BAT). It is known to uncouple phosphorylation from oxidation and hence to be involved in energy metabolism and heat production, especially under cold exposure. In the present study, we identified single nucleotide polymorphism(SNP) in exon 3 of avUCP gene in Korean native chicken(KNC) population. It was detected a SNP T+1316C in exon 3 of avUCP gene by sequence analysis in KNC population. For PCR-RFLP analysis of the SNP T+1316C, used by Afl III restriction enzyme. The result of PCR-RFLP analysis showed that allele T has two fragments of 255 bp and 86 bp, and allele C has only one fragment of 341 bp. The genotype frequencies were TT type, 0.7875; TC type, 0.1875 and CC type, 0.025; and, the frequencies of allele T and C were 0.881 and 0.119, respectively in KNC population. Next study was conducted to investigate the effect of the SNP in avUCP gene on economic traits in the KNC population. The TT genotype had a significant higher daily percent lay(84.61) than CC genotype(p<0.05) in KNC population. This study may be useful for genetic studies of avUCP gene and selection on daily percent lay of KNC. Uncoupling protein(UCP)은 갈색 지방세포에서 특이적으로 발현하고 있으며 복잡한 세포의 열 생산 작용에 관여한다고 알려져 있다. 본 연구는 한국 재래닭 집단의 UCP 유전자내에 존재하는 SNP를 검출하였다. 한국 재래닭 집단의 UCP 유전자 exon 3지역의 염기서열 분석 결과 1316 bp에서 T염기가 C염기로 치환되어짐을 확인하였다. T+ 1316C 지역의 PCR-RFLP 분석을 위해 제한효소 Afl Ⅲ를 사용하였다. 한국 재래닭 집단내 유전자형 빈도는 TT가 0.7875, TC가 0.1875 그리고 CC가 0.025로 검출되었으며 대립유전자의 빈도는 T가 0.881 그리고 C가 0.119로 나타났다. 또한 검출된 SNP가 경제형질에 미치는 영향을 분석한 결과 한국 재래닭 집단의 T/T 유전자형과 C/C 유전자형에서 일당 산란율에서 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 더 많은 UCP 유전자와 관련된 연구와 한국 재래닭의 육종 전략에 도움이 될 것으로 사료된다.

한국 재래 닭의 Uncoupling Protein 유전자 Exon 3에서의 +1316 T/T 유전자형이 산란율에 미치는 효과 분석

오재돈,이제현,홍윤숙,이성진,이승규,공홍식,상병돈,최철환,조병욱,전광주,이학교,Oh J. D.,Lee J. H.,Hong Y. S.,Lee S. J.,Lee S. G.,Kong H. S.,Sang B. D.,Choi C. H.,Cho B. W.,Jeon G. J.,Lee H. K. 한국가금학회 2005 韓國家禽學會誌 Vol.32 No.4

Uncoupling protein(UCP)은 갈색 지방세포에서 특이적으로 발현하고 있으며 복잡한 세포의 열 생산 작용에 관여한다고 알려져 있다. 본 연구는 한국 재래 닭 집단의 UCP 유전자 내에 존재하는 SNP를 검출하였다. 한국 재래 닭 집단의 UCP유전자 exon 3지역의 염기서열 분석 결과 1316 bp에서 T염기가 C염기로 치환되어짐을 확인하였다. T+11316C 지역의 PCR-RFLP 분석을 위해 제한효소 Afl III를 사용하였다. 한국 재래닭 집단내 유전자형 빈도는 TT가 0.7875, TC가 0.1875 그리고 CC가 0.025로 검출되었으며 대립유전자의 빈도는 T가 0.881 그리고 C가 0.119로 나타났다. 또한 검출된 SNP가 경제형질에 미치는 영향을 분석한 결과 한국 재래 닭 집단의 T/T 유전자형과 C/C유전자형에서 일당 산란율에서 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 더 많은 UCP 유전자와 관련된 연구와 한국 재래 닭의 육종 전략에 도움이 될 것으로 사료된다. Uncoupling protein(UCP) is expressed exclusively in brown adipose tissue(BAT). It is blown to uncouple phosphorylation from oxidation and hence to be involved in energy metabolism and heat production, especially under cold exposure. In the present study, we identified single nucleotide polymorphism(SNP) in exon 3 of avUCP gene in Korean native chicken(KNC) population. It was detected a SNP T+1316C in exon 3 of avUCP gene by sequence analysis in KNC population. For PCR-RFLP analysis of the SNP T+1316C, used by AP III restriction enzyme. The result of PCR-RFLP analysis showed that allele T has two fragments of 255 bp and 86 bp, and allele C has only one fragment of 341 bp. The genotype frequencies were TT type, 0.7875; TC type, 0.1875 and CC type, 0.025; and the frequencies of allele T and C were 0.881 and 0.119, respectively in KNC population. Next study was conducted to investigate the effect of the SNP in avUCP gene on economic traits in the KNC population. The TT genotype had a significant higher daily percent lay(84.61) than CC genotype(p<0.05) in KNC population. This study may be useful for genetic studies of avCUP gene and selection on daily percent lay of KNC.

Genetic Relationship between Regional Areas and Analysis of Genetic Structure of Hanwoo(Korean cattle) Using Microsatellite Markers

오재돈,김종대,공홍식,이제현,홍윤숙,전광주,이학교 한국발생생물학회 2006 발생과 생식 Vol.10 No.2

본 연구는 한우의 지역별 유전적 다양성 및 집단간의 유연관계를 평가하기 위하여 경기, 강원, 충남, 충북, 전남, 전북, 경남 그리고 경북 8개 지역에서 비교적 지역간의 이동이 적은 번식우를 대상으로 공시축을 선발하여 분석을 실시하였다. 각 microsatellite marker의 평균 대립유전자의 수는 7.5개로 검출되었다. 관측된 대립유전자의 이형접합율을 보면 전북(CEB)과 전남(CEN)에서 가장 높게 나타났지만 기대되는 이형접합율은 전체 평균보다 Genotype data from seven microsatellites typed in 231 animals were used to estimate the genetic structures of eight cow population distributed by regional area in Hanwoo (Korean cattle). In total, 53 alleles were detected from the genotyping of seven microsatellite markers. The average of expected heterozygosities ranged from 0.682 to 0.734 in 8 population of Hanwoo. Even though there were also some of alleles that were found in only specific regional population, similar frequency pattern for the most of alleles appeared in various 8 population. Genetic distances between populations were obtained using STDUPGMA method to construct a phylogenetic tree. The tree illustrated that most individuals were grouped on the basis of populations, distributed by the regional area. Some of genetic parameter on the basis of microsatellite gonotyping appears to provide a useful tool for examining the regional area kindship and genetic variation in Hanwoo.

Association of a Single Nucleotide Polymorphism (SNP) in Porcine MYC Gene with Economic Traits in Pigs

오재돈,송기덕,Roxan Grace Caccho,성지연,최은지,유명상,김경태,김태훈,김성훈,김의수,이학교,공홍식 경상대학교 농업생명과학연구원 2014 농업생명과학연구 Vol.48 No.2

MYC (v-myelocytomatosis viral oncogene homologue) is a regulator gene that encodes for a nuclear phosphoprotein. Porcine MYC gene was mapped on chromosome SSC 4p13 and is associated with a variety of functions such as cell proliferation and cell growth. MYC expression is coupled to a multitude of physiological processes and is regulated by hormones, growth factors, cytokines, lymphokines, nutritional status, development and differentiation. MYC is also involved in myogenesis, muscle hyperplasia and adipogenesis. In this study, we investigated SNPs in MYC gene and their association with economic traits in Duroc, Landrace and Yorkshire populations. We detected a single point mutation in exon 3 of porcine MYC gene as a change of T to C at 906 base (amino acid position 302, nonsynomous mutation of alanine) in MYC-N domain. MYC mutation (T906C) was significantly associated with age at 90 kg in these breeds, signifying that this mutation can serve as a selection marker for growth traits in pigs.

한우 유전자를 이용한 개체실별 및 유전자감식 기법의 활용

오재돈,O, Jae-Don 한국종축개량협회 2006 種畜改良 Vol.11 No.9