• 생명과학회지
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• 제19권3호
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• pp.384-389
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• 2009

본 연구는 한우, 제주흑우, Holstein에서 모색 발현 양상과 MC1R 유전자형의 분포에 따라 melanin 합성에 핵심적인 과정에 참여하는 3 가지 유전자(TYR, TYRP1, DCT) 유전자들의 발현 수준의 상호 연관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 반정량 Real-time RT-PCR 분석을 통하여, 세 가지 유전자의 발현 수준을 MC1R 유전자형이 e/e인 한우의 황갈색 부위, $E^+/E^+$인 제주흑우의 야생형 흑색 부위, $E^D/E^D$인 Holstein의 우성 흑반과 백반부로 대표되는 4 종류의 피부 조직에서 분석하였다. TYR, TYRP1, DCT 유전자 모두 Holstein의 흑반 부위에서 제주흑우의 흑색 부위에 비해 각각 4.5 배, 2.3 배, 2.5 배 이상의 유전자 발현 수준을 나타내었다(p<0.001). 또한, 제주 흑우의 이들 3 가지 유전자들의 발현 수준은 한우에 비해 유의적으로 높은 수준을 나타내었다(p<0.001). 이러한 결과들은 한우와 제주흑우, Holstein의 흑색 부위의 모색 발현 양상들이 이들 3 가지 melanin 생합성 유전자들의 전사 수준과 직접적인 연관이 있는 것으로 사료되며, 이는 한우 e/e, 제주흑우 $E^+/E^+$ Holstein의 $E^D/E^D$ 등 서로 상이한 MC1R 유전자형의 관여가 반영된 결과로 추정되었다. 결론적으로 본 연구는 MC1R 단백질의 상태가 TYR과 일련의 melanin 합성 주관 유전자들의 전사활성을 유도할 뿐만 아니라 소의 피부에서 총 melanin 함량의 수준을 결정함을 제시하고 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권9호
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• pp.1223-1228
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• 2012

The population sizes of three Korean indigenous cattle populations have been drastically reduced over the past decades. In this study, we examined the extent to which reduction in populations influenced genetic diversity, population structure and demographic history using complete mitochondrial DNA (mtDNA) control region sequences. The complete mtDNA control region was sequenced in 56 individuals from Korean Black (KB), Jeju Black (JEB) and Korean Brindle (BRI) cattle populations. We included 27 mtDNA sequences of Korean Brown (BRO) from the GenBank database. Haplotype diversity estimate for the total population was high (0.870) while nucleotide diversity was low (0.004). The KB showed considerably low nucleotide (${\pi}$ = 0.001) and haplotype (h = 0.368) diversities. Analysis of molecular variance revealed a low level of genetic differentiation but this was highly significant (p<0.001) among the cattle populations. Of the total genetic diversity, 7.6% was attributable to among cattle populations diversity and the rest (92.4%) to differences within populations. The mismatch distribution analysis and neutrality tests revealed that KB population was in genetic equilibrium or decline. Indeed, unless an appropriate breeding management practice is developed, inbreeding and genetic drift will further impoverish genetic diversity of these cattle populations. Rational breed development and conservation strategy is needed to safeguard these cattle population.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.381-387
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• 2010

농가에 보급된 제주흑우 수정란이식 및 인공수정 생산축의 확인을 위하여 분자유전학적 실험기법을 이용한 개체 추척을 수행하였다. 유전자 marker 체계는 ISAG 권장 MS marker 11종, 예비시험 후 선발된 SAES marker 11종, 흑모색 관련 MC1R과 ASIP 유전자들을 조합하여 분석하였다. 분석결과 부모 정보가 없는 상태에서의 부권 부정율이 국제권장기준보다 높은 수준을 보였으며, 형매간 동일개체출현률은 $5.3{\times}10^{-10}$으로 조사되었다. 친자검정 결과 후보축에 대한 후보 부, 모, 부모 모두가 확인되는 경우는 각각 77.0, 54.0, 40.5%였다. 부-모-자간 trio-mismatch가 전혀 없는 수정란이식 개체는 공급 수정란 대비 14.7%로 확인되었고, 전체 후보축군 중 32.4%는 후보 부와의 mismatch가 없는 인공수정에 의해 생산된 개체들로 판정하였다. ISAG marker들만을 분석한 결과에서는 7두가 동일한 3가지 유전자형 조합을 나타내었으나, ISAG/SAES marker들을 조합했을 때에는 2두에서만 동일 유전자형 조합을 나타내었다. MS와 모색유전자 분석자료를 모두 조합했을 때는 조사된 모든 개체들이 서로 구분되었다. 현재의 제주흑우집단이 소수 핵군에서 인공수정과 수정란이식 등 생명공학 기법으로 육성된 집단이기에 제주흑우집단의 유전적 다양성은 낮게 나타났다. 본 연구는 유전자 개체식별과 혈통관리 체계의 구축을 위해서는 적어도 20개 이상의 MS marker와 모색관련 유전자형 자료가 필수적으로 활용되어야함을 제안하고 있으며, 연구결과는 향후 제주흑우의 분자육종에 있어 유용한 자료가 될 것으로 시사하고 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제40권3호
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• pp.495-495
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• 2020

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.21-28
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• 2015

한우와 제주흑우실용화축군(JBC-DC) 집단에서 ADD1 유전자의 유전적 다형성을 조사하였다. ADD1 유전자형은 intron 7 영역에서 84-bp 절편의 유무에 따라 결정하고, 두 집단에서 ADD1 유전자형과 경제형질의 상관관계를 시험하였다. 한우 거세우집단에서는 ADD1 D/- 도체들이 WW 개체들보다 유의적으로 더 두꺼운 등지방두께를 보여주었다(p<0.05). 하지만, JBC-DC 집단에서는 이형접합인 WD에서 가장 두꺼운 등지방두께를 나타냄을 볼 수 있었고(p<0.05), 이는 W와 D 대립인자의 상승효과에 의해 등지방 축적이 증가하는 것으로 추정된다. 반면 육질등급지수나 근내지방도으로 측정된 근육조직에서 근내지방의 축적과 ADD1 유전자형과은 상관없는 것으로 조사되었다. 이상의 결과들로부터, ADD1 유전자는 근육조직의 근내지방보다는 피하조직에서 등지방에 영향을 주는 것으로 보인다. 또한 DD 유전자형에서 W/-인 동물들에 비해 더 높은 수준의 육색을 나타내었다(p<0.05). 흥미로운 것은 JBC-DC 집단에서만 도체중과 유전자형 사이에 고도의 유의적인 차이를 나타내었는데, D/-인 동물들이 WW인 동물들에 비해 38 kg 이상 더 무거웠다(p<0.001). 연구결과는 ADD1 유전자형에 따라 빠른 성장률과 거세우의 생산성에 차이들을 나타내는 것을 보여주고 있다. 이러한 발견들은 ADD1 유전자형이 유전적 분자 마커로써 한우와 제주흑우-유래 축군의 개량을 위한 교배육종에서 효과적인 역할을 수행할 수 있음을 보여주는 결과이다.

• 농업과학연구
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• 제40권2호
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• pp.147-153
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• 2013

The aim of study was to investigate genetic diversity for the calpain/calpastatin gene in three Hanwoo breeds [(Brown (n=62), Brindle (n=81) and Jeju Black (n=30)]. Random samples from three breeds of Hanwoo were selected and genotyped for the 7 SNPs of calpain/calpastatin using TaqMan method. Allele frequencies were investigated for CAPN1/CAST gene. Allele frequency of CAST2 SNP was 0.75, 0.59 and 0.22 for Brown, Brindle and Jeju black, respectively. The CAST3 revealed allele frequency of 0.59 and 0.57 in Brown and Jeju Black, while it showed very low allele frequency (0.07) in Brindle. In particular, favorable allele (G allele) for the CAPN1-2 SNP which was shown a strong association with tenderness in Taurine and Indicine cattle revealed 16% and 17% higher allele frequency in Brown Hanwoo (0.82) comparing Brindle (0.66) and Jeju Black Hanwoo (0.65). AMOVA demonstrated that among population variance occupied only 10% of total variance and among individual variance was 0%, while within individual variance was 90% of total variance. This result showed that population effect contributed very small portion of genetic to these three Hanwoo breeds, while within individual variance contributed large portion of genetic diversity within these Hanwoo breeds. In conclusion, three Hanwoo breeds (Brown, Brindle and Jeju black) showed a genetically homogeneous based on the 7 SNPs of CAPN1/CAST gene and it came from same ancestor to form modern Hanwoo breed.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권5호
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• pp.624-630
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• 2016

Many studies have reported the frequency and distribution of haplogroups among various cattle breeds for verification of their origins and genetic diversity. In this study, 318 complete sequences of the mtDNA control region from four Korean cattle breeds were used for haplogroup classification. 71 polymorphic sites and 66 haplotypes were found in these sequences. Consistent with the genetic patterns in previous reports, four haplogroups (T1, T2, T3, and T4) were identified in Korean cattle breeds. In addition, T1a, T3a, and T3b sub-haplogroups were classified. In the phylogenetic tree, each haplogroup formed an independent cluster. The frequencies of T3, T4, T1 (containing T1a), and T2 were 66%, 16%, 10%, and 8%, respectively. Especially, the T1 haplogroup contained only one haplotype and a sample. All four haplogroups were found in Chikso, Jeju black and Hanwoo. However, only the T3 and T4 haplogroups appeared in Heugu, and most Chikso populations showed a partial of four haplogroups. These results will be useful for stable conservation and efficient management of Korean cattle breeds.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.464-470
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• 2017

성염색체에 위치하는 5 개의 초위성체 마커(INRA30, TGLA325, UMN0803, UMN0905, UMN0929) 를 이용하여 재래소 3품종과 외래소 7품종(칡소, 한우, 제주흑우, 홀스타인, 일본화우, 샤롤레, 앵거스, 헤어포드, 시멘탈, 한우X 샤롤레 교잡종)의 유전적 특징을 확인하였다. 상업적으로 판매되는 소고기의 잘못된 원산지 표기를 통해 부당한 경제적 이득을 취하고자 하는 문제를 해결하기 위한 방법으로 소고기 샘플을 빠르고 저비용으로 확인 하기 위한 방법으로 사용하기 위해 좌위 또는 품종 특이적 대립유전자를 탐색하고 좌위별 대립유전자수, 대립유전자빈도, 이형접합도 그리고 다형정보량(PIC)을 구하여 이들 10품종의 유전적 다양성을 평가하였다. STRUCTURE 분석을 통한 군락의 분류 및 유전적 균일성 분석에서 재래소 품종과 외래소 품종으로 두개의 주요 그룹으로 나뉘어진다. 이러한 결과들은 재래소와 외래소 품종의 특이적인 유전적 차이를 나타낸다. 또한 Nei's 표준 유전적 거리로 나타난 neighbor-joining tree에서도 독립적인 계통유전학적인 위치를 보여주었다. 이러한 결과는 국내 재래종과 외래품종 사이의 유전적 거리, 품종의 역사 및 그들의 지리적 기원 사이에 명백한 차이를 나타내는 증거로 사료된다. 이러한 결과들로 이들 성염색체의 초위성체 마커들에 의해 소 품종들의 유전적 다양성과 연관성은 과학적인 기초자료로 활용되고 재래소와 외래품종 소고기를 구별할 수 있는 DNA 마커들로 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 그러므로 이러한 마커들은 효율적인 이력추적 시스템을 만드는데 사용되어 원산지 표시 위반을 억제하는데 유용할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권11호
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• pp.1691-1699
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• 2018

Objective: In Korea, there are three main cattle breeds, which are distinguished by coat color: Brown Hanwoo (BH), Brindle Hanwoo (BRH), and Jeju Black (JB). In this study, we sought to compare the genetic diversity and divergence among there Korean cattle breeds using a BovineHD chip genotyping array. Methods: Sample data were collected from 168 cattle in three populations of BH (48 cattle), BRH (96 cattle), and JB (24 cattle). The single-nucleotide polymorphism (SNP) genotyping was performed using the Illumina BovineHD SNP 777K Bead chip. Results: Heterozygosity, used as a measure of within-breed genetic diversity, was higher in BH (0.293) and BRH (0.296) than in JB (0.266). Linkage disequilibrium decay was more rapid in BH and BRH than in JB, reaching an average $r^2$ value of 0.2 before 26 kb in BH and BRH, whereas the corresponding value was reached before 32 kb in JB. Intra-population, interpopulation, and Fst analyses were used to identify candidate signatures of positive selection in the genome of a domestic Korean cattle population and 48, 11, and 11 loci were detected in the genomic region of the BRH breed, respectively. A Neighbor-Joining phylogenetic tree showed two main groups: a group comprising BH and BRH on one side and a group containing JB on the other. The runs of homozygosity analysis between Korean breeds indicated that the BRH and JB breeds have high inbreeding within breeds compared with BH. An analysis of differentiation based on a high-density SNP chip showed differences between Korean cattle breeds and the closeness of breeds corresponding to the geographic regions where they are evolving. Conclusion: Our results indicate that although the Korean cattle breeds have common features, they also show reliable breed diversity.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권3호
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• pp.336-343
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• 2019

본 조사는 제주지역 감염병 매개체인 모기를 대상으로 계절적 발생밀도를 조사하기 위해 축사, 철새도래지, 도심으로 나누어 2018년 3월부터 11월까지 9개월간 월 2회 모기를 BL과 BG를 이용하여 모기를 채집한 후 분류 및 동정을 실시하고, RT-PCR을 이용하여 flavivirus의 보유여부를 확인하였다. 채집된 모기는 6속 12종으로 1,847마리가 채집되었다. 채집 장소 중에서 철새도래지에서는 공방주변 잡목림, 서귀포 도심에서는 중앙동에서 가장 많이 채집되었다. 가장 많은 개체수로는 빨간집모기(Culex pipiens pallens)가 76.9%로 우점종이었고, 그 다음으로 흰줄숲모기(Aedes albopictus)가 8.9%로 나타났다. 가장 많은 모기개체수가 채집된 시기는 6월, 8월, 10월 순으로 나타났다. 채집한 모기 1,847마리를 50 pools로 나누어 flavivirus의 보유 여부를 RT-PCR검사하였으나, 모두 음성으로 확인되었다. 그러나 조사결과 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhychus), 흰줄숲모기(Aedes albopictus), 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis) 서식하는 것으로 확인 되어 향후 모기에 대한 종합적인 방제 관리기준으로 활용될 수 있다.