• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권1호
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• pp.132-148
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• 2023

Ruminants are the main contributors to methane (CH₄), a greenhouse gas emitted by livestock, which leads to global warming. In addition, animals experience heat stress (HS) when exposed to high ambient temperatures. Organic trace minerals are commonly used to prevent the adverse effects of HS in ruminants; however, little is known about the role of these minerals in reducing enteric methane emissions. Hence, this study aimed to investigate the influence of dietary organic trace minerals on rumen fermentation characteristics, enteric methane emissions, and the composition of rumen bacteria and methanogens in heat-stressed dairy steers. Holstein (n=3) and Jersey (n=3) steers were kept separately within a 3×3 Latin square design, and the animals were exposed to HS conditions (Temperature-Humidity Index [THI], 82.79 ± 1.10). For each experiment, the treatments included a Control (Con) consisting of only basal total mixed rations (TMR), National Research Council (NRC) recommended mineral supplementation group (NM; TMR + [Se 0.1 ppm + Zn 30 ppm + Cu 10 ppm]/kg dry matter), and higher concentration of mineral supplementation group (HM; basal TMR + [Se 3.5 ppm + Zn 350 ppm + Cu 28 ppm]/kg dry matter). Higher concentrations of trace mineral supplementation had no influence on methane emissions and rumen bacterial and methanogen communities regardless of breed (p > 0.05). Holstein steers had higher ruminal pH and lower total volatile fatty acid (VFA) concentrations than Jersey steers (p < 0.05). Methane production (g/d) and yield (g/kg dry matter intake) were higher in Jersey steers than in Holstein steers (p < 0.05). The relative abundances of Methanosarcina and Methanobrevibacter olleyae were significantly higher in Holstein steers than in Jersey steers (p < 0.05). Overall, dietary organic trace minerals have no influence on enteric methane emissions in heat-stressed dairy steers; however, breed can influence it through selective alteration of the rumen methanogen community.

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권3호
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• pp.223-231
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• 2001

The success of nuclear transplantation with mammalian oocytes depends critically on the potential of oocytes activation, which mainly caused to prevent the re-accumulation of maturation promoting factor (MPF). This study was conducted to compare the effect of combined treatment of lonomycin with a Hl-histone kinase inhibitor (dimethylaminopurine, DMAP) or cdc2 kinase inhibitor (sodium pyrophosphate, SPP) on activation of bovine oocytes. In vitro matured bovine oocytes with the first polar body (PB) and dense cytoplasm were assigned to 3 experimental groups. For activation treatment, oocytcs were exposed to 5 $\mu$M lonomycin for 5 min (Group 1), and followed by 1.9 mM dimethylaminopurine (DMAP) for 3 h (Group 2) or followed by 2 mM sodium pyrophosphate (SPP) for 3 h (Group 3). The activation effects in the three treatments and the control group (untreated) were judged by the extrusion of the second PB and formation of a pronucleus (PN). Differences among groups were analysed using one-way ANOVA after arc-sine transformation of proportional data. All three treatments led to high activation rates (90% to 95%), with significant difference from the control. However, the extrusion of the second PB and the rate of PN formation differed remarkably among treatments. In Group I and 3, about 95% of the oocytes had extruded the second polar body, but one PN had formed in a higher proportion of oocytes in Group 3 than in Group 1 (90% vs. 5%). In experiment 2, the rates of cleavage and development into blastocysts in Group 1 were significantly lower than those of Group 2 and 3 (8.7% and 0% vs. 50.5% and 11.6%, and 44.6% and 7.2%, respectively, P<0.05). In experiment 3, ~80% of parthenotes in Group 1 were developed with haploid chromosomal sets. However, when ionomycin was followed immediately by DMAP (Group 2). only 20% of parthenotes were haploid. In Group 3, combined treatment with ionomycin and SPP, the appearance of abnormal chromosomal tracts was significantly (P〈0.05) reduced and the proportion of haploid parthenotes was increased to 85% (17/20) than in Group 2. These results demonstrate that SPP acted as a cdc2 kinase inhibitor and formed the haploidy in oocyte activation. Thus, the present study suggests that cdc2 kinase inhibitor, such as sodium pyrophosphate, may have an effective role in oocyte activation for the production of cloned embryos/animals by nuclear transplantation.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권4호
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• pp.735-747
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• 2023

The composition of fatty acids determines the flavor and quality of meat. Flavor compounds are generated during the cooking process by the decomposition of volatile fatty acids via lipid oxidation. A number of research on candidate genes related to fatty acid content in livestock species have been published. The majority of these studies focused on pigs and cattle; the association between fatty acid composition and meat quality in chickens has rarely been reported. Therefore, this study investigated candidate genes associated with fatty acid composition in chickens. A genome-wide association study (GWAS) was performed on 767 individuals from an F2 crossbred population of Yeonsan Ogye and White Leghorn chickens. The Illumina chicken 60K significant single-nucleotide polymorphism (SNP) genotype data and 30 fatty acids (%) in the breast meat of animals slaughtered at 10 weeks of age were analyzed. SNPs were shown to be significant in 15 traits: C10:0, C14:0, C18:0, C18:1n-7, C18:1n-9, C18:2n-6, C20:0, C20:2, C20:3n-6, C20:4n-6, C20:5n-3, C24:0, C24:1n-9, monounsaturated fatty acids (MUFA) and polyunsaturated fatty acids (PUFA). These SNPs were mostly located on chromosome 10 and around the following genes: ACSS3, BTG1, MCEE, PPARGC1A, ACSL4, ELOVL4, CYB5R4, ME1, and TRPM1. Both oleic acid and arachidonic acid contained the candidate genes: MCEE and TRPM1. These two fatty acids are antagonistic to each other and have been identified as traits that contribute to the production of volatile fatty acids. The results of this study improve our understanding of the genetic mechanisms through which fatty acids in chicken affect the meat flavor.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.647-656
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• 2007

반추동물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 반추위 환경을 조절하려는 노력들이 수십년간 지속되어 오면서 그동안 주로 사료급여 및 사양관리 시스템 개발(NRC, 2001)이 근간을 이루어 왔으나, 최근에는 유전공학, 효소공학, 생물공학, 미생물공학, 천연물화학 등의 발전으로 식물추출물, 항생제, 미생물제제, 계면활성제 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다 (Yang과 Russell, 1993; 이 등, 1997; Lee 등, 2003; Lee와 Ha, 2003; Busquet 등, 2006). 그 중, 계면활성제인 surfactant는 미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키며 (Hulme와 Stranks, 1970), 세포내, 외의 효소를 유리시켜 효소기능 및 분비를 촉진 하는 것 (Reese와 Maguire, 1969; Munn 등, 1983; Yazdi 등, 1990)으로 알려져 있다. 이러한 surfactant의 작용원리를 이용하여 반추위내 혐기성 발효를 촉진시키기 위한 제제로서 그 가능성이 높이 평가되어 왔는데, 지금까지 반추위 발효 조절 기능이 밝혀진 계면활성제는 비이온성으로서 반추동물의 소화율과 생산성에 기여할 수 있는 제제로서 인정받고 있다. 계면활성제를 이용한 일련의 시험 중, 앞서 수행한 비이온성 계면활성제와 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제를 이용한 시험에서 비이온성 계면활성제는 in vitro 반추위 발효양상에 매우 긍정적인 결과를 얻었으나 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제는 반추위 미생물에 오히려 독성으로서 작용하는 결과를 얻었다(De Oude, 1992). 또한 양(+)이온성과 음(－)이온성 계면활성제에 대한 국내의 연구가 전무한 사항이라 참고 자료를 찾을 수가 없었다. 따라서 본 시험은 일반적으로 많이 사용하는 양(+)이온 또는 음(－)이온성을 띄는 계면활성제를 선발하여 반추위 발효 성상 및 미생물 합성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명해 보고자 실시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.192-197
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• 2012

본시험은 동작물 재배 시 두과녹비작물과 보리를 혼파하여 화학비료를 대체하고 예취 높이를 달리 하여 사료와 녹비를 동시에 이용하고자 2008년 10월에 두과녹비작물과 녹비보리를 혼합하여 부분경운파종으로 파종하였다. 처리내용은 녹비보리+헤어리베치와 녹비보리+CC (크림손클로버) 혼파와 녹비보리/헤어리베치와 녹비보리/CC (크림손클로버) 교호파종으로 구성하였다. 또한 녹비작물 재배 후 환원하기 전에 예취 높이를 8 cm, 25 cm 및 전량 환원구를 두었다. 예취 높이 8 cm와 25 cm 이상의 녹비작물은 제거 후 환원하였다. 잔존 녹비 환원은 2009년 5월 20일에 트랙터를 이용하여 로타리 경운으로 환원 후 6월 4일에 풍미벼를 중묘 기계 이앙하였다. 벼 재배 시 잔존 녹비이용구는 화학비료를 전혀 사용하지 않았고 관행시비구는 10a 당 질소, 인산, 칼리를 각각 9 kg, 4.5 kg, 5.7 kg을 시용하였다. 녹비로 이용 가능한 잔존 건물중은 예취 높이 25 cm구가 8 cm 구보다 높았으나 25 cm 구의 파종방법간에는 유의적 차이가 없었다. 두과 녹비작물의 잔존은 교호 파종구에 유의적으로 많이 잔존되었다. 사료로 이용가능한 지상부 건물중은 예취높이 8 cm 구가 25 cm 구보다 높았으며 녹비보리와 헤어리베치 8 cm 혼파구에서 가장 높았다. 두과 녹비작물의 건물중도 녹비보리와 헤어리베치 혼파구의 8, 25 cm 구에서 가장 많이 생산되었다. 잔존 녹비를 환원하여 벼를 재배한 결과 녹비보리와 헤어리베치 혼파 환원구의 25 cm 예취에서 관행시비 ($535.7kg\;10a^{-1}$)와 유의적 쌀수량 차이가 없었고 토양 유기물 함량이 약간 증가하고 물리성이 개선되는 결과를 보였다. 따라서 두과 녹비작물과 녹비보리를 혼파하여 녹비와 사료를 동시생산 및 벼 재배에 이용하기 위해서는 헤어리베치와 혼파하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권2호
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• pp.125-131
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• 2012

본 시험은 산란계에 대한 맥섬석과 한방제재의 첨가급여가 계란의 생산성과 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 산란초기에 있는 재래닭교잡종(재래닭${\times}$레드브로교잡종) 360수를 공시하여 4처리로 임의 배치하였다(각 처리구당 30수${\times}$3반복), 대조구(무첨가), 시험 1구(맥섬석 0.3% 첨가), 시험 2구(한방제재 0.3% 첨가), 시험 3구(맥섬석 0.3%+한방제재 0.3%)로 나누어 8주간 시험한 결과는 다음과 같다. 사료섭취량과 난중 및 평균 산란율은 처리구간에는 차이가 없었으나(P>0.05), 그러나 파란율은 대조구(3.41%)가 시험구보다 크게 높았으며, 그 중에서도 시험 3구가 가장 낮은 파란율을 나타내었다(P<0.05). 전란 중에서 조지방의 경우는 대조구(11.20%)가 시험구(9.67 - 10.01%) 보다 크게 높게 나타났다(P<0.05). 계란품질에서 호우유니트 계수, 난황색, 난각 두께 및 난각 강도는 시험구가 더 높은 경향을 보였으나 통계적인 유의차는 나타나지 않았다(P>0.05). 그러나 난각 강도는 시험구(36.98 - 37.52)가 대조구(35.56) 보다 유의적으로 높았고(p<0.05), 난황 중의 콜레스테롤 함량은 시험 3구(14.91 mg/g)가 다른 처리구보다 크게 낮았다(P<0.05). 지방산 조성에서 포화지방산 함량은 대조구가 시험구보다 더 높았으나, 불포화 지방산은 시험구(66.82 - 67.00%)가 대조구(64.58%) 보다 더 높게 나타났다(P<0.05). 결론적으로, 맥섬석과 한방제재 혼합첨가제는 난황중의 콜레스테롤 함량을 낮추고, 계란의 품질을 개선시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권3호
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• pp.215-220
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• 2008

본 시험은 제주지역에서 동계사료작물의 사초생산성과 사료가치를 평가하여 청보리를 대체할 수 있는 사료작물을 탐색하고 제주지역에 적합한 동계사료작물 선발을 목적으로 제주시 난지농업연구소 시험포장에서 2007년 10월부터 2008년 6월까지 수행되었다. 제주지역에서 동계사료작물의 내한성은 모두 우수하였다. 출수 기는 밀('금강' 및 '우리')이 4월 5일로 가장 빨랐으며 '삼한' 귀리가 4월 28일로 가장 늦은 것으로 나타났다. 호숙기는 '금강'과 '우리' 밀 (5월 9일) > '유연' 보리(5월 12일) > 'Swan' 귀리(5월 16일) 순으로 나타났으며 초장은 '신영' 트리티케일이 129cm로 가장 크고 '금강' 밀이 82cm로 가장 작은 것으로 나타났다. 사초 생산성은 이탈리안 라이그라스('화산 101호')의 생초수량이 128,667 kg/ha, 건물수량이 25,951 kg/ha로 가장 생산성이 높았으며, 곡류 사료작물 중 귀리('삼한')의 건물수량이 22,556 kg/ha로 가장 높았다. 사료가치에서 조단백질 함량은 이탈리안 라이그라스('화산 101호')가 11.2%로 높았고 밀이 10.8%로 곡류 사료작물 중 가장 높았다. TDN 함량은 밀('금강' 및 '우리')이 69.1과 68.8%로 가장 높은 것으로 나타났으나 초종 간 차이가 5% 내외로 큰 차이를 보이지 않았다. 제주지역에서 동계사료작물은 수량적인 측면에서는 이탈리안 라이그라스가 가장 우수한 것으로 나타났으나 사료비 절감 등을 고려하면 제주지역에서는 귀리나 밀도 곡실효과를 얻을 수 있어 청보리 대체사료작물로 이용 가능할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권4호
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• pp.213-233
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• 1979

장기적(長期的)으로 2000년대(年代)를 전망(展望)할 때 인구(人口)의 증가에 따른 우리나라 국민의 주곡(主穀) 수요량(需要量)은 계속 크게 증가 될 것이고 특히(特) 경제성장이 지속되고 국민의 소득(所得)이 향상(向上)됨에 따라 육류(肉類), 우유, 계란 등(等) 축산물(畜産物) 수요량(需要量)이 급증할 것이며 이와 상응하여 옥수수, 밀, 콩, 과수(果樹), 채소(菜蔬) 등(等)의 수요량(需要量)이 점진적(漸進的)으로 증가할 것이다. 이와같이 수요량(需要量)은 크게 증가할 전망(展望)에 있는 반면(反面) 작물(作物)의 재배기지(栽培基地)인 농경지(農耕地)는 공업화(工業化) 과정(過程)에 따른 기존(旣存) 농경지(農耕地)의 잠식 및 전용은 점차 심화할 것이므로 현재와 같은 추세(趨勢)로 큰 전환없는 실정이 그대로 1991년(年)까지 이어진다면 식량(食糧)의 자급도(自給度)는 현재(現在)의 79%에서 62% 정도(程度)의 수준(水準)으로 감소(減少)될 것으로 예상된다. 이에 대처 국내식량, 축산물(畜産物), 채소(菜蔬), 과수(果樹) 등(等)의 자급도(自給度)를 높이는 길은 기존 농경지(農耕地)의 전용억제와 경지이용도제고(耕地利用度提高) 등(等) 시책(施策)을 계속 강력히 추진(推進)해야 할 것이며 특(特)히 무엇보다도 주요(主要)한 것은 산지(山地)의 대대적(大大的) 개간이용(開墾利用)과 간척지(干拓地)의 개발 등(等) 농경지(農耕地)의 외연적(外延的) 확대를 서둘러 농경지(農耕地) 신규소요면적(新規所要面積)을 확대 확보(確保)해야 할 것이다. 산지(山地)의 개간이용(開墾利用)에 있어서는 합리적(合理的) 개간공법(開墾工法)의 도입(導入), 토양(土壤)의 유실방지(流失防止), 토양(土壤)의 물리화학적 특성(特性)에 바탕을 둔 이화학적 개량(改良), 농업지대(農業地帶)의 구분설정, 입지적(立地的) 조건을 감안한 적지적작(適地適作) 지정(指定), 개간지(開墾地)의 경제성 조사(調査) 등(等)이 긴요(緊要)하며 또한 산지개간(山地開墾)에 있어서 농로관개(農路灌漑), 토양보전처리, 배수(排水) 등(等) 기간시설(基幹施設)의 정부지원(政府支援)으로 농민(農民)의 산지개발의욕을 고취(鼓吹)시키고 안전영농을 도모하여 개발된 땅이 단수제고(段收提高)와 소득증대로 연결(連結)될 수 있도록 뒷받침하여 우리나라 국민의 식량(食糧) 수요량(需要量)을 안정적(安定的)으로 생산공급(生産供給)할 수 있도록 하여야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.614-620
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• 2004

본 연구의 주목적은 난황 콜레스테롤 함량 및 계란 품질에 관한 식이내 베타사이클로덱스트린($\beta$CD)의 효과를 조사하는 것이었다. 29주령 산란계 100마리를 이용하여 각각 20마리씩의 5그룹으로 나누어서 완전임의 배치하였으며 실험 10주기간 동안에 각각의 산란 케이지 내에서 수용하였다. 산란계의 식이는 순수한 $\beta$CD를 0, 3, 5, 7 또는 10% 함유하는 5개의 처리구로 나누었다. 암탉의 식이섭취량, 산란율, 난중은 $\beta$CD 무첨가구와 $\beta$CD 3, 5, 및 7% 첨가구 사이에 서로 비슷하였으나 $\beta$CD 10% 첨가구는 유의적으로 낮아졌다(p＜0.05). 식이요구율을 계란 1개당으로 표시했을 때 식이내 $\beta$CD 첨가수준과 차이는 없었으나 $\beta$CD 10% 첨가구에서 유의적으로 손상되었다(p＜0.05). $\beta$CD 첨가는 호우유니트, 난황색 및 난각두께에 아무런 영향을 주지 않았다. 난황 g당 콜레스테롤 함량은 $\beta$CD 무첨가구와 비교할 때 $\beta$CD 3, 5, 7 및 10% 첨가구에서 각각 3.76, 5.12, 5.49 및 6.48 mg씩 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다(p＜0.05). 계란 60 g당 콜레스테롤 함량은 $\beta$CD 무첨가구와 비교할 때 $\beta$CD 3, 5, 7 및 10% 첨가구에서 각각 54, 71, 77 및 86 mg으로 감소하는 경향이었다(p＜0.05). 가장 획기적인 효과는 산란계 식이내 $\beta$CD 5%와 7% 첨가구에 의해서 난황 콜레스테롤 함량이 각각 28.19% 및 30.23%까지 감소한 관찰이었다. 이상의 결과로 $\beta$CD의 첨가 급여는 난황의 콜레스테롤 함량을 낮출 수 있으며 콜레스테롤 함량이 낮아진 기능성 계란을 생산할 수 있을 것으로 본다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.389-397
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• 2018

당 단백질에 붙어 있는 당사슬 구조는 형질전환 돼지 유즙으로 분비되는 의약용 단백질의 생물학적 활성, 안정성 그리고 안전성에 영향을 줄 수 있다. 형질전환 동물을 이용한 치료용 당 단백질 생산은 유선 세포에서 이루어지는 당사슬 부가능력에 의해 제한되며, 균일한 당사슬 형태를 가지는 당 단백질 생산은 도전 과제로 남아있다. ${\beta}$-1,3-N-acetylglucosaminylatransferase1 (B3GNT1) 유전자는 N-아세틸글루코사민에 갈락토오스 잔기를 부착시키는 단백질 당화기작에 중요한 효소이지만, 돼지 당 전이효소에 대한 정보는 매우 제한적이다. 따라서, 돼지 B3GNT1 (pB3GNT1) 유전자를 클로닝하고 N-아세틸글루코사민에 갈락토오스 잔기를 부착시키는 기능적 특성을 조사하였다. 몇가지 다른 프라이머를 사용하여 전체 전사영역(ORF)을 함유하는 부분적인 pB3GNT1 mRNA 염기서열을 간 조직으로부터 분리하였다. 클로닝 된 pB3GNT1의 ORF는 1,248개의 뉴클레오티드를 가지며, 415개 아미노산 잔기로 구성되어 있었다. pB3GNT1 유전자의 장기별 발현특성은 성돈 및 자돈의 여러 기관에서 분석하였다. pB3GNT1 mRNA 발현 수준은 심장, 소장 보다는 근육에서 높았지만 폐에서는 낮았다. pB3GNT1의 기능적 특성 분석을 위해 돼지 신장 세포주(PK-15)에서 pB3GNT1 유전자의 안정적인 발현을 확립하였다. 그 결과, PK-15 세포에서 pB3GNT1 발현에 의한 당화 패턴은 총 시알산 증가에는 영향을 미치지 않지만, poly-N-아세틸글루코사민은 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 생물반응기로 형질전환 돼지를 이용할 때 희망하는 당사슬을 부가하여 치료 가능성을 높이며 개선된 활성을 나타내는 당단백질 생산에 도움이 될 것이다.