• 한국가금학회지
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• 제41권1호
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• pp.7-14
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• 2014

본 연구는 한국토종닭의 모색 변이와 TYR 유전자형 간의 상관관계를 규명하기 위하여 '우리맛닭' 실용계 부계로 이용되는 토종닭 순계 H 계통 암탉 207수, 수탉 40수와 '우리 맛닭' 실용계 60수, 육질형으로 많이 이용되는 흑색 모색을 가진 재래닭 L계통, 흰색 모색을 가진 재래닭 W 계통 토종닭 각각 50수, 총 407수 혈액을 채취하고 DNA를 분리하였다. 모색 표현형과 유전자형과의 연관성을 알아보기 위하여 모색 관련 후보 유전자 TYR의 sequencing 결과를 분석하여 유전자 변이를 살펴보았다. L/W 계통 간의 모색 표현형과 유전자형을 비교한 결과, W 계통의 경우, 유전자형은 GG, AA, TT, CC, GG, AA type으로 고정되어 있었다. '우리맛닭' 실용계에서 TYR 유전자를 비교한 결과, 두 개체 간의 유전자형의 빈도 차이는 유의적으로 나타났으며, 5개의 SNP는 갈색 이모색과 관련성이 있을 것으로 생각된다. 하지만 재래닭 L/W 계통과 달리 토종닭 순계 H 계통 간의 경우, 유전자형은 다양하게 나타났으며, 모색 표현형과 유전자형과의 유의적인 연관성을 찾을 수 없었다. 또한, 모색의 관련된 후보 유전자들의 연관성을 분석하기 위해서는 멜라닌 생성에 관여하는 단백질의 발현을 억제해 멜라닌 생성을 차단하는 기능을 가진 PMEL17(premelanosome protein 17)(Kerje et al., 2004) 유전자와 성 결정 유전자인 SOX10(sex determining region Y, BOX 10)(Gunnarsson et al., 2010), MC1R(melanocortin 1 receptor)유전자의 상반된 기능을 가진 ASIP 유전자(agouti signaling protein)(Yoshihara et al., 2012) 등 모색 관련 유전자의 연관성 분석이 더 필요할 것으로 사료된다. 이상의 본 연구는 토종닭의 품종 구분을 위한 분자유전학적 기초 마커 개발 및 정보를 제공함으로써 한국 토종닭 품종의 대상으로 실용계 개발 및 토종닭 보존 계획 방법에 있어서 가치 있는 정보를 제시할 것으로 사료된다.

• 축산식품과학과 산업
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• 제5권1호
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• pp.62-69
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• 2016

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1232-1236
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• 2016

Mitochondrial calcium uptake 1 (MICU1)은 2개의 canonical EF hands를 가지고 미토콘드리아 내막에 위치하여, 미토콘드리아의 칼슘 섭취에 중요한 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 근육 세포의 미토콘드리아 칼슘 섭취는 사후에 급속냉각 또는 냉장 시, 근육 내 칼슘 방출로 인한 강직과 관련되어 있으므로 궁극적으로는 육질 형성에 관련이 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 돼지 MICU1 유전자의 exon영역의 변이를 탐색하고, 발굴된 변이에 대해 육질 형질과의 연관성 분석을 실시하였다. 이를 위해 버크셔 667두(암퇘지 347두, 거세수퇘지 320두)가 이용되었으며, MICU1 유전자의 cDNA를 염기서열 해독하여 비교함으로써 exon 영역의 변이를 발굴하였다. 그 결과 MICU1의 3' 비해독 영역(untranslated region, UTR)에서 3개의 단일염기다형성(single-nucleotide polymorphism, SNP)를 발견했다. 그리고 이들 SNP에 대해 공시돈의 육질형질(근육 pH, 육즙 손실, 육색, 근내지방함량)과 연관성 분석을 실시했다. SNP1 (c.*136G>A)에서는 육즙 손실(p=0.017), 근내지방함량(p=0.039)과 연관되어 있었고, SNP2 (c.*222G>A)와 SNP3 (c.*485G>A)에서는 각각 육즙 손실(p=0.018)과 근내지방함량(p<0.001)과 연관되어 있는 것을 확인하였다. 따라서 본 결과를 바탕으로, 돼지에서 육질과 관련된 후보 유전자로 추정된 MICU1 유전자로부터 3' 비해독 영역의 변이가 유의적으로 육질 형질과 관련되어있다는 것이 확인되었다. 향후 MICU1 유전자의 3' 비해독 영역의 변이들에 기능적 역할을 정확히 파악하기 위한 분자생물학적 특성 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.349-356
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• 2015

최근 차세대염기서열해독법(Next Generation Sequencing, NGS)의 급속한 발전에 힘입어, 다양한 가축 종에 대한 전장유전체 수준의 해독 및 분석 연구수행이 가능하게 되었다. 소의 경우 현재 한우, 칡소, 흑우, 제주흑우 4품종의 재래소가 국제연합식량농업기구 가축다양성 정보시스템에 등록돼 있는 상태이다. 이러한 재래유전자원은 최근 NGS 기술을 이용 전장유전체에 걸친 대용량의 단일염기다형성 정보를 얻는데 성공하였으며, 또한 한국 재래소품종이 유럽기원의 소 품종들과 유전학적으로 차이가 있다는 점이 밝혀졌다. 또한 소 유전체학 분야에서 이 NGS의 응용은 유전체의 구조적 변이 특히 종전 대용량으로 정확한 발굴이 어려웠던 전장유전체에 널리 퍼진 복제수변이의 발굴에 성공적으로 적용되었다. 이러한 일련의 성공에도 불구하고 최근 NGS를 이용한 연구는 내재적인 한계점이 있었는데, 이는 연구 당시 고가의 연구비용 및 분석의 난해함으로 인해 각 대표 소 품종의 단수 또는 소수 개체에 대해서만 적용되었다는 점이 그 대표적 예라 할 수 있을 것이다. 즉, NGS에서 파생된 데이터의 보다 정확한 생물학적 의의를 찾기 위해서는 추가 실험적 검증과 더불어 면밀한 해석이 필요하다는 점을 시사하는 것이다. 최근 차세대염기서열 해독 비용이 지속으로 하락하고 있으며, 이는 단수개체가 아닌 집단수준에서의 NGS 적용이 가능해 짐에 따라 다양한 집단유전체학적 이론이 접목된 연구가 가능해지고 있다. 현재 국내 재래소 품종에 대한 집단수준에서의 연구는 극히 미흡한 상태이나, 이러한 상황은 최근 고밀도 칩, 차세대염기서열 자료와 같은 대용량 유전정보를 생산, 분석 중에 있어 재래가축에 대한 집단수준에서의 연구가 일부 해소될 것으로 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권3호
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• pp.328-333
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• 2015

A genome wide association study was conducted using estimated breeding value (EBV) for milk production traits from 1st to 4th lactation. Significant single nucleotide polymorphism (SNP) markers were selected for each trait and the differences were compared by lactation. DNA samples were taken from 456 animals with EBV which are Holstein proven bulls whose semen is being sold or the daughters of old proven bulls whose semen is no longer being sold in Korea. High density genome wide SNP genotype was investigated and the significance of markers associated with traits was tested using the breeding value estimated by a multiple lactation model as a dependent variant. As the result of significance comparisons by lactations, several differences were found between the first lactation and subsequent lactations (from second to 4th lactation). A similar trend was noted in mean deviation and correlation of the estimated effects by lactation. Since there was a difference in the genes associated with EBV for each trait between first and subsequent lactations, a multi-lactation model in which lactation is considered as a different trait is genetically useful. Also, significant markers in all lactations and common markers for different traits were detected, which can be used as markers for quantitative trait loci exploration and marker assisted selection in milk production traits.

• 대한수의학회지
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• 제59권1호
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• pp.37-42
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• 2019

Worldwide, avian influenza H9N2 viruses of different lineages are the most widespread viruses in poultry. However, to date, cases in Russia have not been documented. In this study, we report the first detection of a G1-like H9N2 virus from poultry sampled at live-bird markets in Russia (Far East region) during the winter of 2018 (isolate A/chicken/Amur_Russia/17/2018). We assume there has been further circulation of the A/chicken/Amur_Russia/17/2018 H9N2 virus in the Russian Far East with possible distribution to other regions or countries in 2018-2019.

• BMB Reports
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• 제42권6호
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• pp.315-323
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• 2009

In order to elucidate ultimate biological function of the genome, the model animal system carrying mutations is indispensable. Recently, large-scale mutagenesis projects have been launched in various species. Especially, the mouse is considered to be an ideal model to human because it is a mammalian species accompanied with well-established genetic as well as embryonic technologies. In 1990', large-scale mouse mutagenesis projects firstly initiated with a potent chemical mutagen, N-ethyl-N-nitrosourea (ENU) by the phenotype-driven approach or forward genetics. The knockout mouse mutagenesis projects with trapping/conditional mutagenesis have then followed as Phase II since 2006 by the gene-driven approach or reverse genetics. Recently, the next-generation gene targeting system has also become available to the research community, which allows us to establish and analyze mutant mice carrying an allelic series of base substitutions in target genes as another reverse genetics. Overall trends in the large-scale mouse mutagenesis will be reviewed in this article particularly focusing on the new advancement of the next-generation gene targeting system. The drastic expansion of the mutant mouse resources altogether will enhance the systematic understanding of the life. The construction of the mutant mouse resources developed by the forward and reverse genetic mutagenesis is just the beginning of the annotation of mammalian genome. They provide basic infrastructure to understand the molecular mechanism of the gene and genome and will contribute to not only basic researches but also applied sciences such as human disease modelling, genomic medicine and personalized medicine.

• 한국가금학회지
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• 제28권2호
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• pp.107-123
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• 2001

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1255-1261
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• 2018

DNA 염기서열의 발전과 많은 단일염기서열변이 정보(Single Nucleotide polymorphism, SNP)의 발굴은 유전 분석을 가능하게 만들었다. 단일염기서열변이 정보가 사람의 유전체뿐만 아니라 가축의 유전체에서도 이용할 수 있게 됨에 따라서 SNP 칩 마커를 통해 유전자형의 분석이 가능하게 되었다. 여러 유전자형 대치프로그램 중에서도 Minimac3 소프트웨어는 비교적 정확성이 높고, 계산의 효율성을 위해 분석을 단순화하여 유전자형의 결측치 대치 분석 시간을 단축시킨다. 따라서 본 연구에서는 Minimac3 프로그램을 사용하여 한우 1,226두 770K SNP 칩 데이터와 311두 차세대 염기서열분석 데이터를 이용하여 유전자형 결측치 대치를 실행해 보았다. 그 결과 염색체별 정확도는 약 94~96%의 정확도를 나타냈으며, 개체별 정확도는 약 92~98%의 정확도를 나타냈다. 유전자형의 결측치 대치의 완료 후, R Square ($R^2$) 값이 0.4 이상인 SNP는 총 SNP의 약 91%였다. $R^2$ 값이 0.6 이상인 SNP는 84%였으며, $R^2$ 값이 0.8 이상인 SNP는 70%였다. 대립유전자형빈도 차이를 기준으로 (0, 0.025), (0.025, 0.05), (0.05, 0.1), (0.1, 0.2), (0.2, 0.3), (0.3, 0.4), (0.4, 0.5)의 7구간에 해당하는 $R^2$ 값은 64~88%였다. 결측치 대치의 총 분석 시간은 약 12시간이 걸렸다. 추후의 유전체 데이터 세트의 크기와 복잡성이 증가하는 SNP 칩 연구에서 Minimac3를 사용한 유전체 결측치 대치법은 한우의 판별에 있어서 칩 데이터의 신뢰도를 향상 시킬 수 있을 것으로 본다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-7
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• 2016

돼지에게 있어서 지방 형질은 가장 중요한 경제형질 중 하나다. 돼지의 렙틴수용체 유전자(LEPR)는 염색체 상의 위치와 그 생리 활성 측면에서 돼지 6번 염색체 상의 지방형질 관련 양적형질좌위(QTL)에 대한 주요 후보유전자로 알려져 있다. 본 연구에서는 LEPR 유전자의 구조 변이와 돼지 경제형질과의 연관성을 분석하였다. 이를 위하여 돼지 LEPR 유전자를 포함하고 있는 박테리아 인공 염색체(BAC) 클론에 대한 샷건 염기서열 해독을 수행하여 114 kb 크기의 유전체 서열을 확보하였다. 그리고 전사개시 코돈으로부터 1.2 kb 상위 영역에서 여러 전사인자 결합부위를 발견하였다. 또한 LEPR 유전자 엑손 영역의 6개 SNP와 5’ 조절영역의 18개 SNP에 대해 550두의 두록 개체를 대상으로 연관성 분석을 수행하였다. 이들 SNP 중, −790C/G만이 등지방두께와 정육율 형질과 유의적으로 연관되어 있었으며, 2개의 미스센스 다형성 SNP를 포함하여 다른 SNP에서는 어떤 형질과도 연관성을 보이지 않았다. 결론적으로 −790C/G SNP는 두록 돼지에서 지방과 정육형질을 유전적으로 개량하는데 유용한 마커로 활용될 수 있을 것이다.