• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권2호
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• pp.207-212
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• 2002

본 연구에서는 제주 재래흑돈의 모색에 관여하는 MC1R 유전자를 이용하여, 모색유전자 빈도를 조사함으로써, 제주 재래흑돈군 확보를 위한 선발계획 수립에 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 공시동물은 랜드레이스, 대요크셔, 듀록 각 품종별 20두와 제주흑돈 93두 등 총 153두를 공시하여 수행하였다. 품종별 MC1R 유전자형을 설정하기 위하여 genbank에 등록되어 있는 돼지 MC1R 유전자(AF181964)를 참고로 하여 두 쌍의 primer (MERL1-EPIG2, EPIG1-EPIG3)를 제작 PCR 증폭을 수행하였다. 먼저 primer MERL1-EPIG2를 이용하여 428bp의 PCR 산물을 얻었으며, primer EPIG1-EPIG3를 이용하여 405bp의 PCR산물을 얻었다. 이들 증폭된 PCR 산물은 서로 다른 2개의 제한효소를 이용하여 PCR-RFLP를 실시하였다. 먼저 primer MERL1-EPIG2를 이용하여 증폭한 428bp의 PCR산물은 제한효소 BspHⅠ(TCATG|A)을 이용하여 절단하였으며, primer EPIG1-EPIG3으로 증폭한 405bp의 PCR산물은 제한효소 AccⅡ(CGC|G)를 이용하여 절단하였다. 이들 절단된 DNA 단편은 TBE buffer에서 전기영동 후 EtBr로 염색하거나 Silver stain 염색을 하여 다형현상을 관찰하였으며, 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 제한효소 BspHⅠ을 이용하여 PCR-RFLP을 수행한 결과 백색의 랜드레이스와 대요크셔는 전 개체 모두가 2개의 밴드(256bp, 172bp)가 확인되었으며, 듀록은 절단되지 않은 하나의 밴드(428bp)가 확인 되었다. 그러나 제주 흑돈에서는 3개의 서로 다른 형태의 밴드가 발견되었는데, 전체 93두중 밴드가 하나인 개체는(428bp)는 29두(31.2%), 밴드가 두 개인 개체는(256bp, 172bp)는 19두(20.4%), 밴드가 3개인(428bp, 256bp, 172bp) 개체는 전체의 절반 정도인 45두(48.4%)이었다. 2. AccⅡ를 이용하여 PCR-RFLP를 실시한 결과 랜드레이스와 대요크셔 종에서는 2개의 밴드(222bp, 183)가 확인 되었으며, 듀록은 한 개의 밴드(405bp)만이 관찰되었다. 그러나 제주흑돈에서는 3개의 서로 다른 형태의 밴드가 확인되었으며, 분포빈도는 BspHⅠ을 이용한 PCR- RFLP 결과와 동일하였다. 3. 이상의 결과를 MC1R 유전자형으로 분류하면 백색품종인 랜드레이스와 대요크셔 품종은 MC1R*3 allele이었으며, 적색의 듀록은 MC1R*4 allele로서 도입종의 모색유전자는 한가지 형태로 고정되어 있었다. 그러나 제주 재래흑돈에 있어서 MC1R*2 allele과 MC1R*3 allele 모두 다 나타났으며, 대부분은 이들의 헤테로 형태였다. 따라서 제주 재래흑돈의 모색고정을 위하여 종모돈 선정시 MC1R 유전자를 이용하면, 짧은 기간 내에 모색이 고정될 것으로 추정되며, 명확한 유전양상 구명을 위해서는 agouti 유전자의 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국동물위생학회지
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• 제30권4호
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• pp.557-562
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• 2007

This study was carried out to discriminate Hanwoo from the milking and hybrid cattle by detection of MC1R gene related to bovine hair color. One hundred sixty six samples were collected from the abattoir (n = 106) and local market (n = 60). The beef from abattoir were originated from Hanwoo (n=27), Holstein (n=29), Hybrid (n=45) and imported cattle (n=5), respectively. The beef from market consisted of Hanwoo (n=36), Holstein (n=7) and imported ones (n=17). Commercialized screening kit (Kogenebiotec, Korea) was used for MC1R gene analysis. As a result, Hanwoo was discriminated from Holstein. However, 9 of 45 hybrid and 11 of 22 imported beef samples were indistinguishable from Hanwoo. It could be explained by second generation of crossing of Hanwoo with Holstein or the cattle with silver or yellow hair. This results suggest that additional tests as well as MC1R gene detection be needed to confirm Hanwoo beef among cattle beef.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.494-501
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• 2011

소의 Extension (E), Agouti (A) 유전자형과 모색유전양상의 연관관계를 이해하기 위해, 한우와 제주흑우(JBC), 이들 사이에서 생산된 교배후손에서 melanocortin-1 receptor (MC1R)과 agouti signaling protein (ASIP)의 유전자형을 분석하였다. 흑모색의 JBC에서는 세 가지 MC1R 대립인자들($E^D$, $E^+$, e)이 모두 발견되었다. JBC 집단은 한우에서 우점적으로 나타나는 열성동형접합자(e/e)가 발견되지 않았다. 반면, MC1R $E^+$/e 한우는 흑모색이 아닌 갈색이나 적색의 모색을 나타내었다. ASIP 유전자에서, 한우에서는 L1-BT 전위인자의 삽입/결실에 의해 세 가지 유전자형(A/A, A/$A^{Br}$, $A^{Br}/A^{Br}$)이 모두 관찰되었다. JBC 집단에서는 ASIP $A^{Br}$ 대립인자가 드물게 관찰되고, ASIP $A^{Br}/A^{Br}$ 동형접합인 개체들은 발견되지 않았다. ASIP $A^{Br}$ 대립인자를 보유하더라도 한우와 JBC, 이들의 교배후손에서도 agouti-유사 얼룩무늬 모색은 발견되지 않았다. 교배후손의 모색은 Agouti 유전자형과는 무관하고, Extension 유전자형과 직접적으로 연관되어 황-갈색(e/e)과 암-갈/흑색($E^+$/e)으로만 구분되었다. ASIP 유전자형은 아마도 한우 또는 교배 후손에서 모색의 발달에 영향이 없는 것으로 추정된다. 본 연구 결과는 한우, 제주흑우, 이들의 교배후손에서 MC1R 유전자형이 모색 표현형을 결정하며, ASIP 유전자형은 모색의 변이에는 핵심적인 역할을 수행하지 않는다는 것을 시사한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권9호
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• pp.3004-3008
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• 2012

Small molecule conjugated peptides were prepared by solid-phase synthesis as potential novel whitening agents, and their melanogenesis inhibitory activities were investigated. The conjugated small molecules were well-known materials as tyrosinase inhibitors, and peptides were selected from the sequences that are known to antagonize melanocortin receptor 1 (MC1R). Most of small molecules-peptide conjugates showed superior melanin inhibition activity to kojic acid and arbutin. Among these, almost all compounds have -AR- sequence. From this study, we concluded that the small molecule conjugated peptides containing -AR- sequence have melanogenesis inhibitory activities and have potential to be used as novel whitening agents.

• 한국동물위생학회지
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• 제28권3호
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• pp.259-265
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• 2005

The melanocortin 1 receptor (MC1R) encoded by the coat color extension gene (E) plays a key role in the signaling pathway of melanin synthesis. The primers for the amplification of bovine MC1R gene were designed based on a bovine MC1R gene sequence (GenBank accession no. Y19103). A size of 483bp (482bp for Hanwoo) was amplified by PCR, digested with Hpa II restriction enzyme and electrophoresed in $1.5\%$ agarose gel. When the amplified DNA product (483 bp) was digested with Hpa II restriction enzyme, Hanwoo meat showed a single band of 482bp, whereas two fragments of 325bp and 158bp were detected in Holstein, Angus and meat of Hanwoo / Holstein cross cow having back coat color phenotype, respectively. The results of this experiment Indicate that new designed primers of bovine MCIR gene may be useful for identification of Hanwoo meat from Holstein, Black Angus and Hanwoo / Holstein cross cow meat.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.201-204
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• 2002

Epidermal cells produce a panel of antioxidants as well as cytokines after UVB irradiation, which counteract reactive oxygen species, however, how these antioxidants might regulate melanogenesis is unclear. An important constituent of the cellular antioxidant buffering system which controls the redox state of proteins is thioredoxin (TRX), a 13-kD protein that catalyzes thiol-disulfide exchange reactions, regulates activation of transcription factors, and possesses several other biological functions similar to cytokines. TRX suppressed the UVB-induced production and secretion of $\alpha$-melanocyte stimulating hormone ($\alpha$-MSH) and of adrenocorticotropic hormone (ACTH), and also suppressed proopiomelanocortin (POMC) mRNA expression by normal human keratinocyte (KC)s. Further, L-cysteine, N-acetyl-cysteine, $\alpha$-tocopheryl ferulate showed suppressive effect on UVB-induced POMC mRNA expression. However, TRX released from UVB-irradiated KCs stimulated melanogenesis by up-regulating MSH receptor expression and its binding activity in melanocyte (MC)s. UVB-induced KC derived cytokines such as IL1, IL6, and ET1 upregulated MSH-receptor binding ability as well as MCl-R mRNA expression in cultured normal human MCs. MCl-R has a tendency to be upregulated by UVB-induced KC-derived cytokines as well as by direct UVB irradiation. These results suggest that antioxidants such as TRX suppresses UVB induction of POMC, but in the case of MCl-R, this gene can be mainly in the trend of upregulation by UVB-induced KC-derived factors including TRX.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권5호
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• pp.625-629
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• 2013

The melanocortin 1 receptor (MC1R) gene is related to the plumage color variations in chicken. Initially, the MC1R gene from 30 individuals was sequenced and nine polymorphisms were obtained. Of these, three and six single nucleotide polymorphisms (SNPs) were confirmed as synonymous and nonsynonymous mutations, respectively. Among these, three selected SNPs were genotyped using the restriction fragment length polymorphism (RFLP) method in 150 individuals from five chicken breeds, which identified the plumage color responding alleles. The neighbor-joining phylogenetic tree using MC1R gene sequences indicated three well-differentiated different plumage pigmentations (eumelanin, pheomelanin and albino). Also, the genotype analyses indicated that the TT, AA and GG genotypes corresponded to the eumelanin, pheomelanin and albino plumage pigmentations at nucleotide positions 69, 376 and 427, respectively. In contrast, high allele frequencies with T, A and G alleles corresponded to black, red/yellow and white plumage color in 69, 376 and 427 nucleotide positions, respectively. Also, amino acids changes at position Asn23Asn, Val126Ile and Thr143Ala were observed in melanin synthesis with identified possible alleles, respectively. In addition, high haplotype frequencies in TGA, CGG and CAA haplotypes were well discriminated based on the plumage pigmentation in chicken breeds. The results obtained in this study can be used for designing proper breeding and conservation strategies for the Korean native chicken breeds, as well as for the developing breed identification markers in chicken.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권3호
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• pp.193-200
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• 2009

본 연구는 한국재래돼지의 MC1R 유전자형을 결정하고 MC1R 유전자의 변이와 육질과의 연관성을 규명하기 위하여 실시하였다. 재래돼지의 MC1R 유전자형을 분석한 결과 중국재래돼지품종이 속하는 $E^{D1}$ 내에서도 0201형에 속하는 것으로 나타났으며 몇몇의 재래돼지에서는 $E^P$ 유전자형이 출현하였는데 이는 Berkshire 품종의 혼입으로 인한 것으로 사료된다. 흑색의 모색과 관련되어 있다고 보고된 Leu102Pro (T1132C) 변이를 재래돼지와 Yorkshire의 양방향 교배로 생산된 F2 집단의 171 두를 대상으로 분석하고 육질형질과의 연관성을 분석하였다. 모든 육질형질에 대하여 유의적인 효과를 나타내지 않았으며 이로써 돼지의 흑색모색과 육질과는 연관성이 없으며 다른 육질관련 유전자에 의해 영향을 받는다는 근거를 제공하였다. 또한 Duroc 품종에서 AA으로 고정되어 있어 다른 품종과의 구분 기준이 되는 Ala243Thr (G1554A) 변이를 이용하여 종돈검정소에서 출하된 Landrace, Yorkshire, Duroc, Berkshire 순종집단에 대한 유전자형 빈도를 조사하였으며 Berkshire를 제외한 나머지 품종에서 이형접합체가 일부 출현하였다.

• 한국가금학회지
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• 제40권2호
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• pp.139-145
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• 2013

본 연구는 '우리맛닭 실용계의 외모 균일화 및 판별 마커개발을 위하여 수탉으로 이용되는 토종닭 순계 H계통 암탉 207수, 수탉 40수와 '우리맛닭' 실용계 60수의 혈액을 채취하고 DNA를 분리하였다. 모색 관련 후보 유전자 MC1R primer를 제작하여 PCR을 수행한 후, direct sequencing을 실시하였다. 개체별 모색 표현형을 조사한 결과, H계통 순계 암탉 207수 중 157수는 흑색 모색, 50수는 흑색+갈색 모색으로 조사되었다. 수탉의 경우, 40수 중 흑색 모색만 있는 개체는 없고, 흑색+갈색의 모색이 다양한 부위에 섞여 있었다. '우리맛닭' 실용계의 경우 흑색 모색 30수와 갈색 모색 30수를 암수 관계없이 샘플링하여 조사하였다. 모색 표현형과 유전형과의 연관성을 알아보기 위하여 모색 관련 후보유전자 MC1R의 sequencing 결과를 분석하여 유전자 변이를 살펴보았지만, 모색 표현형과 유전형과의 유의적인 연관성을 찾을 수 없었다. 이는 토종닭 순계 H계통의 경우, 검정색의 같은 품종 내에서 갈색 이모색을 가진 개체와의 유전적 변이를 탐색한 결과, 그 차이가 분명하게 구별되지 않은 것으로 생각되어진다. '우리맛닭' 실용계에서 haplotype 및 유전자빈도 분석을 통하여 이모색과의 연관성을 보다 명확하게 결정하기 위해서는 부계와 모계의 모색 표현형과 유전특성을 함께 고려해야 할 것으로 판단된다. '우리맛닭'의 모색 균일도 향상을 위한 모색 표현형과 관련 유전자의 연관성분석 및 유전적 특성에 대한 연구는, 향후 이를 이용하여 '우리맛닭'의 불법 유통을 막고 고품질 브랜드화를 위한 분자마커 개발의 기초 자료로 활용될 것으로 생각된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권6호
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• pp.668-672
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• 2009

This paper describes the differentiation between native Korean cattle (Hanwoo) and Holsteins or imported cattle using the real-time polymerase chain reaction (PCR) by targeting the sequence of the melanocortin 1 receptor (MC1R) gene. A rapid and accurate method was developed to identify Hanwoo by genotyping the DNA extracted from 295 commercial beef samples (obtained from 5 provinces in South Korea) labeled as Hanwoo beef. The results of real-time PCR assays for the proportions of Hanwoo were 84, 85.7, 95, 91.4, and 90% in the areas of Seoul, Joongbu, Youngnam, Honam, and Chungcheong, respectively. Thus, the beef samples from 295 butcher shops, which asserted to only sell Hanwoo, showed that 259 of 295 samples were of the Hanwoo beef gene type (T-type) and 36 of 295 samples were Holsteins of imported dairy cattle gene types (C-type or C/T type). In conclusion, the proportion of Hanwoo beef was 87.8% and the proportion of Holstein or imported dairy cattle meat was 12.2% (C-type: 9.8%, C/T-type: 2.4%). Generally, most consumers can not differentiate imported meat from Hanwoo beef. Therefore, Hanwoo beef and imported dairy cattle meat that is sold in butcher shops should have mandatory identification by using MC1R genotyping based on real-time PCR.