Characterization of Bovine Lymphocyte Antigen DRB3 exon2 Gene of Korean Native Cattle

한우의 BoLA DRB3 exon2 유전자의 특성

This study was performed in order to apply to effective breeding of Korean native cattle on the molecular genetic level obtained from PCR and nucleotide sequencing analysis of BoLA DRB3 exon2 that has important roles in host immune defence. Genomic DNA used in this study was prepared from the blood of Korean native cattle in Korean Native Cattle Improvement Center of National Livestock Cooperation. The results obtained from this study are summarized as follows: 1. Genomic DNA extracted from the blood of Korean native cattle was subjected to electrophoresis on 1.5% agarose gel. Major band was bigger than 12.2kb, indicating that genomic DNA was well prepared for PCR. Amplified products of 284bp fragments was obtained the amplification of BoLA DRB3 exon2 gene by PCR. 2. Cloning of BoLA DRB3 exon2 of Korean native cattle with pCR2.1 vector was conformed by 300bp fragment from recombinent plasmid that restricted with enzyme digestion of EcoRI. 3. Homology of BoLA DRB3 exon2 alleles of parent was 82.0% between sire's alleles and 90.1% between dam's alleles. 4. In pedigree analysis using BoLA DRB3 exon2 gene, sequencing result of BoLA DRB3 exon2 genes showed inheritance by Mendelian mode through the parents to their offspring. 5. Taking together those experimental results, pedigree was confirmed on the basis of sequencing for the alleles of parents and offspring. This knowledge by the molecular biological approach could be served for the improvement of Korean native cattle.

본 연구는 축협중앙회 한우개량부에서 사육중인 한우의 혈액으로부터 genomic DNA를 추출하여 한우의 면역체계에 중요한 역할을 담당하고 있는 BoLA DRB3 exon2 유전자를 PCR기법을 이용하여 증폭하고 친자확인을 위한 이들 대립유전자들의 염기서열을 분석하여 한우의 효율적인 육종에 분자유전수준에서의 접목을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였던바, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 한우의 혈액에서 추출된 genomic DNA를 1.5% agarose gel에서 전기영동한 결과, 12.2kb이상의 단일밴드로 나타나, genomic DNA는 아주 잘 분리된 것으로 판단되었으며, 한편 genomic DNA로부터 PCR기법을 이용하여 BoLA DRB3 exon2 유전자를 증폭한 결과 284kb의 단편이 증폭 되었음을 확인하였다. 2. PCR 증폭산물을 pCR 2.1 vector를 사용하여 cloning 하고, 균주에 형질전환을 시켜 재조합 plasmid를 추출한 후, EcoR 1으로 처리한 결과 300bp 단편이 확인되어 증폭되어진 BoLA DRB3 exon2 유전자가 vector 내에 잘 삽입되었음을 확인하였다. 3. 부와 모의 BoLA DRB3 exon2 대립유전자의 염기서열을 분석한 결과 염기서열의 상동성은 부의 대립유전자간에는 82.0% 이었고, 모의 대립유전자간에는 90.1%이었다. 4. 친자를 확인하기 위해 부와 모 그리고 자손간의 가계에 대한 BoLA DRB3 exon2 대립유전자의 염기서열을 분석한 결과 Mendel 의 법칙에 따라 유전된다는 사실을 확인 할 수 있었다. 5. 이상의 결과를 종합하여보면 한우의 BoLA DRB3 exon2 유전자의 부와 모, 그리고 자손의 대립유전자에 대한 염기서열 수준에서의 친자확인이 가능하였으며, 이들 연구결과는 축우의 유전적 능력개량에 중요한 분자유전학적 기초 자료가 될 것으로 판단되었다.