• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제22권8호
• /
• pp.1078-1084
• /
• 2009

The Jindo dog is a Korean natural monument and is recognized by the Fédération Cynologique Internationale. A prominent feature is the diverse coat color within the breed. To analyze the genetic basis of variation in the Jindo coat color, we sequenced the protein-coding regions of the melanocortin 1 receptor gene (MC1R). The MC1R coding sequence was determined from 154 dogs in five breeds (Jindo, Labrador Retriever, English Springer Spaniel, Belgian Malinois, and German Shepherd). To confirm the genetic structure of sampled populations, we tested for Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) and computed $F_{st}$ The sample populations did not significantly deviate from HWE. $F_{st}$ was 0.02 between white and fawn Jindo dogs; this was lower than $F_{st}$ between breeds. Six single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected in the MC1R coding region. Among the six SNPs, five were non-synonymous (S90G, T105A, Q159P, M264V, and R306ter) and one was synonymous SNP (Y298Y). From the SNPs, we predicted four haplotypes (H1, H2, H3, and H4) for Jindo MC1R. Jindo dogs had different haplotypes corresponding to different coat colors. H1 was frequently observed in white Jindo dogs with an odds ratio of 5.03 (95% CI: 2.27-11.18, p<0.0001), whereas H2 and H4 were observed only in fawn Jindo dogs. Our findings indicate that SNP haplotype can influence coat color. Knowledge of MC1R haplotypes can help discriminate white and fawn coats in Jindo dogs. We hope this report will trigger more research into the genetics of this traditional Korean dog and will be a reference for dogs of Asian origin. Also, our results will provide a useful genetic marker for Jindo dog breeders who have selected for specific colors.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제33권10호
• /
• pp.1558-1565
• /
• 2020

Objective: The objective of this study was to characterize the number of loci affecting growth traits and the distribution of single nucleotide polymorphism (SNP) effects on growth traits, and to understand the genetic architecture for growth traits in Hanwoo (Korean cattle) using genome-wide association study (GWAS), genomic partitioning, and hierarchical Bayesian mixture models. Methods: GWAS: A single-marker regression-based mixed model was used to test the association between SNPs and causal variants. A genotype relationship matrix was fitted as a random effect in this linear mixed model to correct the genetic structure of a sire family. Genomic restricted maximum likelihood and BayesR: A priori information included setting the fixed additive genetic variance to a pre-specified value; the first mixture component was set to zero, the second to 0.0001×σ²_g, the third 0.001×σ²_g, and the fourth to 0.01×σ²_g. BayesR fixed a priori information was not more than 1% of the genetic variance for each of the SNPs affecting the mixed distribution. Results: The GWAS revealed common genomic regions of 2 Mb on bovine chromosome 14 (BTA14) and 3 had a moderate effect that may contain causal variants for body weight at 6, 12, 18, and 24 months. This genomic region explained approximately 10% of the variance against total additive genetic variance and body weight heritability at 12, 18, and 24 months. BayesR identified the exact genomic region containing causal SNPs on BTA14, 3, and 22. However, the genetic variance explained by each chromosome or SNP was estimated to be very small compared to the total additive genetic variance. Causal SNPs for growth trait on BTA14 explained only 0.04% to 0.5% of the genetic variance Conclusion: Segregating mutations have a moderate effect on BTA14, 3, and 19; many other loci with small effects on growth traits at different ages were also identified.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제31권4호
• /
• pp.480-488
• /
• 2018

Objective: Average daily gain (ADG) is an important target trait of pig breeding programs. We aimed to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) and genomic regions that are associated with ADG in the Duroc pig population. Methods: We performed a genome-wide association study involving 390 Duroc boars and by using the PorcineSNP60K Beadchip and two linear models. Results: After quality control, we detected 3,5971 SNPs, which included seven SNPs that are significantly associated with the ADG of pigs. We identified six quantitative trait loci (QTL) regions for ADG. These QTLs included four previously reported QTLs on Sus scrofa chromosome (SSC) 1, SSC5, SSC9, and SSC13, as well as two novel QTLs on SSC6 and SSC16. In addition, we selected six candidate genes (general transcription factor 3C polypeptide 5, high mobility group AT-hook 2, nicotinamide phosphoribosyltransferase, oligodendrocyte transcription factor 1, pleckstrin homology and RhoGEF domain containing G4B, and ENSSSCG00000031548) associated with ADG on the basis of their physiological roles and positional information. These candidate genes are involved in skeletal muscle cell differentiation, diet-induced obesity, and nervous system development. Conclusion: This study contributes to the identification of the casual mutation that underlies QTLs associated with ADG and to future pig breeding programs based on marker-assisted selection. Further studies are needed to elucidate the role of the identified candidate genes in the physiological processes involved in ADG regulation.

• 생명과학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.760-766
• /
• 2017

본 연구는 Lysophospholipase I (LYPLA1) 유전자의 SNP 마커인 rs385360448 g.23655332G>C의 유전자형이 제주도 한우와 제주흑한우(한우${\times}$제주흑우, JCC) 집단의 도체형질에 미치는 영향을 시험하였다. 한우 거세우 집단에서 LYPLA1 rs385360448 G/-를 보유한 도체는 C/C 동형접합에 비해 유의적으로 높은 수준의 근내지방도(MARB)와 조직감지수(TI)를 나타내었다(p<0.05). 반면, LYPLA1 유전자형은 도체중, 등지방두께, 등심단면적, 육색, 지방색에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). JCC 거세우에서는 LYPLA1 G/- 도체에서 C/C 동형접합에 비해 등심단면적(EMA)의 수준이 유의적으로 더 높았다(p<0.05). 이번 연구의 결과들은 LYPLA1 유전자형이 소의 등심에서 인지질 대사를 통해 근내지방도와 조직감의 수준과 등심단면적의 수준을 변화시킬 수 있음을 보여주고 있다. 이러한 결과들은 LYPLA1 유전자형이 한우와 제주흑우-유래의 산업화축군에서 도체형질을 개선할 수 있는 유전자 마커로써의 기능을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제49권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 2022

Solanum brevicaule는 괴경을 형성하는 감자 야생종 중의 하나로 감자재배에서 문제가 되는 중요한 몇 가지 병에 대해 저항성 보여 감자의 신품종 육성을 위한 재료로 이용될 수 있다. 하지만, 본 연구에서 이용된 S. brevicaule의 EBN이 2인 사실로 인하여 재배종 감자와의 생식에 의한 종자생산에 장벽이 되고 있다. 본 연구에서는 차세대 유전체 기술에 의해 완성된 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체를 비교하여 S. brevicaule를 다른 Solanum 종과 구별할 수 있는 Solanum 종 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체의 총길이는 155,531 bp였으며, Blastn을 통해 S. spegazzinii 및 S. kurtzianum과 각각 99.99% 및 99.89%의 유사도를 확인할 수 있었다. 또한, 그 구조와 유전자의 구성이 다른 Solanum 종과 매우 유사하였으며, 계통수 분석에서도 다른 Solanum 종들과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것으로 확인되었다. 엽록체 전장 유전체 다중 정렬에서는 총 27개의 S. brevicaule 특이적인 SNP 영역이 확인되었으며, 이들 중 세 개의 SNP 영역을 대상으로 최종적으로 S. brevicaule 특이적인 PCR 기반의 CAPS 분자마커를 개발하였다. 본 연구를 통해 얻은 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 S. brevicaule 특이적인 분자마커의 결과는 향후 Solanum 종을 대상으로 한 진화와 S. brevicaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제50권
• /
• pp.34-44
• /
• 2023

멕시코 유래의 4배체 감자 근연야생종 중 하나인 Solanum hjertingii는 괴경에서 발생하는 흑변현상에 강한 것으로 알려져 감자의 신품종 육성에 유용한 형질로 이용이 가능하다. 이러한 저항성은 생리적 장해인 효소적 갈변과 흑반을 감소시킬 수 있다. 하지만, S. hjertingii와 S. tuberosum은 생리적 장벽에 기인한 교잡종 생산이 제한적인 관계로 직접적인 교배육종보다는 체세포잡종을 육성하는 방법을 활용할 수 있다. 체세포잡종 계통이 육성이 되면 분자표지를 이용한 적절한 잡종 계통을 선발하는 것이 필요하여, 본 연구에서는 S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체 정보를 이용하여 S. hjertingii 특이적인 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체는 155,545 bp였으며, 다른 Solanum 종들과 구조 및 유전자 구성이 매우 유사하였고, 가지과의 다른 15개의 종들과 계통수 분석에서 근연야생종 S. demissum, S. hougasii, S. stoloniferum과 매우 가까운 유연관계를 나타냈다. 또한, S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체와 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 S. hjertingii 특이적인 1개의 InDel 영역과 7개의 SNP 영역을 확인하였고, 이를 이용하여 1개의 InDel 및 4개의 SNP 기반 PCR마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. hjertingii의 진화적 측면에서의 연구와 S. hjertingii를 이용한 감자의 신품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제50권
• /
• pp.45-55
• /
• 2023

멕시코 유래의 2배체 감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum은 감자역병, 감자바이러스Y, 콜로라도감자잎벌레 등과 같은 병원균 및 해충에 대한 저항성을 가지고 있어 감자의 신품종 육성에 이용되고 있다. 재배종 감자에 이러한 형질을 도입하기 위해서는 전통적인 교잡육종에 의해 이루어질 수 있으나, 재배종 감자와 근연야생종과의 서로 다른 EBN에 따라 제한적이며, S. tuberosum과 S. cardiophyllum 간에도 생리적 불화합성이 존재한다. 따라서, 이러한 생리적 장벽의 극복을 위해 체세포융합에 의한 체세포잡종 계통을 육성하고 이를 감자 신품종 육성에 활용할 수 있는데, 분자 마커는 적절한 체세포잡종 계통 선발에 필요하다. 이에, 본 연구에서는 S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체 정보를 구명하고 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체 정보와 비교하여 S. cardiophyllum 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체의 길이는 155,570 bp였으며, 그 구조와 유전자 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 가지과에 속해 다른 32개의 종들과의 계통수 분석을 통해 예상했던 바와 같이 다른 Solanum 종과 같은 그룹에 속해 있고 S. bulbocastanum과의 가장 근접한 유연관계를 확인하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체와 8개 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 총 13개의 S. cardiophyllum 특이적인 SNP 영역을 확인하였으며, 이 정보를 이용하여 4개의 PCR 기반 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. cardiophyllum의 진화적 측면에서의 연구와 S. cardiophyllum를 이용한 감자 신품종 육성을 위한 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 식물병연구
• /
• 제18권4호
• /
• pp.304-309
• /
• 2012

세 개의 race가 보고되어 있는 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici는 전 세계적으로 그 피해가 막대한 토마토 시들음병의 원인균으로 알려져 있다. 토마토 유전자원 1,906 자원을 대상으로 토마토 시들음병 race 3 저항성 유전자 I-3의 유전형을 high resolution melting 법을 사용하여 분석하였다. 총 97점의 자원에서 homozygous resistant 피크가 확인되었으며, 8점은 이형접합성, 1,801점은 감수성으로 나타났다. 저항성 자원 97점의 종 분포는 S. lycopersicum var. lycopersicum가 65점, S. lycopersicum var. cerasiforme가 13점, 12종의 야생근연종 중에서 저항성 자원은 S. pimpinellifolium 8점, S. habrochaites 3점, S. corneliomulleri 3점, S. galapagense 1점, S. peruvianum 3점, S. chilense 1점으로 총 19점이었다. 하지만 좀 더 정확한 시들음병 저항성 평가를 위하여 추후에 race 1과 2에 대한 유전분석과 생물검정이 필요하다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1649-1659
• /
• 2012

Crosses between Korean and Landrace pigs have revealed a large quantitative trait loci (QTL) region for fat deposition in a region (89 cM) of porcine chromosome 4 (SSC4). To more finely map this QTL region and identify candidate genes for this trait, comparative mapping of pig and human chromosomes was performed in the present study. A region in the human genome that corresponds to the porcine QTL region was identified in HSA1q21. Furthermore, the LMNA gene, which is tightly associated with fat augmentation in humans, was localized to this region. Radiation hybrid (RH) mapping using a Sus scrofa RH panel localized LMNA to a region of 90.3 cM in the porcine genome, distinct from microsatellite marker S0214 (87.3 cM). Two-point analysis showed that LMNA was linked to S0214, SW1996, and S0073 on SSC4 with logarithm (base 10) of odds scores of 20.98, 17.78, and 16.73, respectively. To clone the porcine LMNA gene and to delineate the genomic structure and sequences, including the 3'untranslated region (UTR), rapid amplification of cDNA ends was performed. The coding sequence of porcine LMNA consisted of 1,719 bp, flanked by a 5'UTR and a 3'UTR. Two synonymous single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified in exons 3 and 7. Association tests showed that the SNP located in exon 3 (A193A) was significantly associated with weight at 30 wks (p<0.01) and crude fat content (p<0.05). This association suggests that SNPs located in LMNA could be used for marker-assisted selection in pigs.

• 한국가금학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.323-328
• /
• 2009

닭의 품종 기원을 결정하거나 유전적 변이의 정도를 확인 하는데 미토콘드리아 DNA D-loop 염기서열을 이용하여 오고 있다. 본 연구는 한국재래계 갈색종과 흑색종, 로드아일랜드레드종, 코니쉬종의 4품종 41개체의 염기서열을 분석함으로 품종간의 유전적 연관관계를 확인하였다. 그 결과 총 10개의 haplotype를 확인할 수 있었으며, haplotype 1과 2는 가장 많은 수인 8개체씩이 포함되었다. 계통도 분석을 통해 한국재래계 흑색종과 갈색종은 haplotype 2를 모두 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이 haplotype은 적색야계와 유전적으로 가깝게 위치한 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 D-loop 염기서열 변이가 품종 판별 마커로 이용 가능성이 있는지 확인하였다. 그 결과 여러 단일염기다형 마커의 조합으로 품종의 구분이 가능할 것으로 추정되며, 앞으로 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다. 이 연구의 결과는 한국재래계의 보존 및 육종계획 수립과 더불어 품종판별 마커의 개발의 기초 자료를 제공할 것으로 생각된다.