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한국 재래 닭 품종 특성 및 초기성장 개량을 위한 분자표지 개발
오재돈,박미현,공홍식,이학교,전광주,연성흠,상병돈,최철환,조병욱,Oh J. D.,Park M. H.,Kong H. S.,Lee H. K.,Jeon G. J.,Yeon S. H.,Sang B. D.,Choi C. H.,Cho B. W. 한국가금학회 2005 韓國家禽學會誌 Vol.32 No.1
This study was conducted to estimate the effects of genotype for chicken major histocompatibility complex (MHC) B-LB genes on economic traits. To detect polymorphism, 400 bp fragments of MHC B-LB genes were obtained and sequenced. After digestions using restriction enzyme Hea III, two restriction enzyme sites were observed. There were two mutations at position 427 and 651 those were decided as Type I and Type II, respectively. Using RFLP analyses, type I were genotyped to TT, TC and CC, and type II to MM, Mm and mm. The relatively higher TC genotype frequencies (0.8) of Type I and Mm genotype frequencies (0.88) of Type II were observed in Korean native chickens. The effects of the genotype on 150 days body weight trait were investigated by the associations of CC and Mm genotypes (P<0.05) in Korean native chickens. This result suggests that a significant association exists between the SNP and 150 days body weight. 본 연구는 한국 재래 닭의 유전적 특성을 분자표지를 이용하여 그 차이를 규명하고 초기성장에 미치는 영향을 분석하여 이를 이용한 재래닭의 개량을 목적으로 실시하였다. MHC class II B-LB 유전자 내의 염기변이체가 경제형질에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. MHC class II B-LB유전자 내 400 bp 크기의 유전자를 증폭하여 염기서열 분석과 제한효소 처리를 이용한 다형성 분석을 실시하였다. 연구결과 두 개의 제한효소 절단지역이 발견되었으며 427 지역을 Type I 으로 651 지역은 Type II로 정하여 RFLP 분석을 실시하였다. Type I지역의 유전자형은 TT, TC, CC로 나타났으며, TypeII 지역의 유전자형은 MM, Mm, mm으로 나타났다. TC와 Mm 유전자형이 다른 유전자형과 비교하였을 때 한국재래 닭에서 높은 출현빈도를 보였다(0.8, 0.88). 유전자형이 한국 재래 닭의 150일령 체중에 미치는 영향을 분석한 결과 CC와 Mm 유전자형에서 통계적 유의성이 도출되었다 (P<0.05). 따라서 본 연구의 결과를 이용하여 한국 재래 닭의 유전적 특성을 규명할 수 있으며 초기 성장이 높은 성적을 나타내는 CC, Mm 유전자형을 개량에 이용하게 된다면 큰 효과를 얻을 수 있을 것으로 사료되어진다. 본 연구의 결과는 차후 한국 재래 닭의 과학적이고 지속적인 유전자원의 보존과 육종 전략에 있어 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
한국 재래 닭의 Uncoupling Protein 유전자 Exon 3에서의 +1316 T/T 유전자형이 산란율에 미치는 효과 분석
오재돈,이제현,홍윤숙,이성진,이승규,공홍식,상병돈,최철환,조병욱,전광주,이학교,Oh J. D.,Lee J. H.,Hong Y. S.,Lee S. J.,Lee S. G.,Kong H. S.,Sang B. D.,Choi C. H.,Cho B. W.,Jeon G. J.,Lee H. K. 한국가금학회 2005 韓國家禽學會誌 Vol.32 No.4
Uncoupling protein(UCP)은 갈색 지방세포에서 특이적으로 발현하고 있으며 복잡한 세포의 열 생산 작용에 관여한다고 알려져 있다. 본 연구는 한국 재래 닭 집단의 UCP 유전자 내에 존재하는 SNP를 검출하였다. 한국 재래 닭 집단의 UCP유전자 exon 3지역의 염기서열 분석 결과 1316 bp에서 T염기가 C염기로 치환되어짐을 확인하였다. T+11316C 지역의 PCR-RFLP 분석을 위해 제한효소 Afl III를 사용하였다. 한국 재래닭 집단내 유전자형 빈도는 TT가 0.7875, TC가 0.1875 그리고 CC가 0.025로 검출되었으며 대립유전자의 빈도는 T가 0.881 그리고 C가 0.119로 나타났다. 또한 검출된 SNP가 경제형질에 미치는 영향을 분석한 결과 한국 재래 닭 집단의 T/T 유전자형과 C/C유전자형에서 일당 산란율에서 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 더 많은 UCP 유전자와 관련된 연구와 한국 재래 닭의 육종 전략에 도움이 될 것으로 사료된다. Uncoupling protein(UCP) is expressed exclusively in brown adipose tissue(BAT). It is blown to uncouple phosphorylation from oxidation and hence to be involved in energy metabolism and heat production, especially under cold exposure. In the present study, we identified single nucleotide polymorphism(SNP) in exon 3 of avUCP gene in Korean native chicken(KNC) population. It was detected a SNP T+1316C in exon 3 of avUCP gene by sequence analysis in KNC population. For PCR-RFLP analysis of the SNP T+1316C, used by AP III restriction enzyme. The result of PCR-RFLP analysis showed that allele T has two fragments of 255 bp and 86 bp, and allele C has only one fragment of 341 bp. The genotype frequencies were TT type, 0.7875; TC type, 0.1875 and CC type, 0.025; and the frequencies of allele T and C were 0.881 and 0.119, respectively in KNC population. Next study was conducted to investigate the effect of the SNP in avUCP gene on economic traits in the KNC population. The TT genotype had a significant higher daily percent lay(84.61) than CC genotype(p<0.05) in KNC population. This study may be useful for genetic studies of avCUP gene and selection on daily percent lay of KNC.
오재돈,김종대,공홍식,이제현,홍윤숙,전광주,이학교 한국발생생물학회 2006 발생과 생식 Vol.10 No.2
본 연구는 한우의 지역별 유전적 다양성 및 집단간의 유연관계를 평가하기 위하여 경기, 강원, 충남, 충북, 전남, 전북, 경남 그리고 경북 8개 지역에서 비교적 지역간의 이동이 적은 번식우를 대상으로 공시축을 선발하여 분석을 실시하였다. 각 microsatellite marker의 평균 대립유전자의 수는 7.5개로 검출되었다. 관측된 대립유전자의 이형접합율을 보면 전북(CEB)과 전남(CEN)에서 가장 높게 나타났지만 기대되는 이형접합율은 전체 평균보다 Genotype data from seven microsatellites typed in 231 animals were used to estimate the genetic structures of eight cow population distributed by regional area in Hanwoo (Korean cattle). In total, 53 alleles were detected from the genotyping of seven microsatellite markers. The average of expected heterozygosities ranged from 0.682 to 0.734 in 8 population of Hanwoo. Even though there were also some of alleles that were found in only specific regional population, similar frequency pattern for the most of alleles appeared in various 8 population. Genetic distances between populations were obtained using STDUPGMA method to construct a phylogenetic tree. The tree illustrated that most individuals were grouped on the basis of populations, distributed by the regional area. Some of genetic parameter on the basis of microsatellite gonotyping appears to provide a useful tool for examining the regional area kindship and genetic variation in Hanwoo.
한우 경제형질에 미치는 Mitochondrial DNA D-loop 영역의 염기서열 변이효과
오재돈,윤두학,공홍식,임현진,이학교,조병욱,홍기창,전광주 한국동물자원과학회 2003 한국축산학회지 Vol.45 No.6
This study was performed to analyse the sequences of variations of mtDNA D-loop and their effects on carcass traits in Hnawoo(Korean cattle). The resulting sequences were compared with perviously published sequences for other cattle breeds(GenBank J01394). The PCR was used to amplify a total of 964 bp between nucleotide 15758 and 383 within D-loop region of mtDNA using specific primers. Twenty five polymorphic sites by nucleotide substitution were found in mtDNA of Hanwoo. The frequencies of positions at 169, 16042, 16093. 16119, 16255 and 16302 nt with high levels of sequence polymorphism were 0.891, 0.117, 0.109, 0.182, 0.197 and 0.117, respectively. The substitution effect at 169 and 16119 nt was found significant on marbling score. Also substitution effect at 169 and 16042 nt was highly significant(p<0.01) on backfat, thickness. Polymorphisrn of mtDNA sequence in D-loop region could be useful for the analysis of cytoplasmic genetic variation and associations with the other economically important traits and maternal lineage analysis in Hanwoo.
한국재래닭의 Uncoupling protein 유전자 Exon 3에서의 +1316T/T 유전자형이 산란율에 미치는 효과 분석
오재돈,이승규,최철환,조병욱,전광주,상병돈,이학교,이제현,홍윤숙,이성진,공흥식 한국가금학회 2005 韓國家禽學會誌 Vol.32 No.4
Uncoupling protein(UCP) is expressed exclusively in brown adipose tissue(BAT). It is known to uncouple phosphorylation from oxidation and hence to be involved in energy metabolism and heat production, especially under cold exposure. In the present study, we identified single nucleotide polymorphism(SNP) in exon 3 of avUCP gene in Korean native chicken(KNC) population. It was detected a SNP T+1316C in exon 3 of avUCP gene by sequence analysis in KNC population. For PCR-RFLP analysis of the SNP T+1316C, used by Afl III restriction enzyme. The result of PCR-RFLP analysis showed that allele T has two fragments of 255 bp and 86 bp, and allele C has only one fragment of 341 bp. The genotype frequencies were TT type, 0.7875; TC type, 0.1875 and CC type, 0.025; and, the frequencies of allele T and C were 0.881 and 0.119, respectively in KNC population. Next study was conducted to investigate the effect of the SNP in avUCP gene on economic traits in the KNC population. The TT genotype had a significant higher daily percent lay(84.61) than CC genotype(p<0.05) in KNC population. This study may be useful for genetic studies of avUCP gene and selection on daily percent lay of KNC. Uncoupling protein(UCP)은 갈색 지방세포에서 특이적으로 발현하고 있으며 복잡한 세포의 열 생산 작용에 관여한다고 알려져 있다. 본 연구는 한국 재래닭 집단의 UCP 유전자내에 존재하는 SNP를 검출하였다. 한국 재래닭 집단의 UCP 유전자 exon 3지역의 염기서열 분석 결과 1316 bp에서 T염기가 C염기로 치환되어짐을 확인하였다. T+ 1316C 지역의 PCR-RFLP 분석을 위해 제한효소 Afl Ⅲ를 사용하였다. 한국 재래닭 집단내 유전자형 빈도는 TT가 0.7875, TC가 0.1875 그리고 CC가 0.025로 검출되었으며 대립유전자의 빈도는 T가 0.881 그리고 C가 0.119로 나타났다. 또한 검출된 SNP가 경제형질에 미치는 영향을 분석한 결과 한국 재래닭 집단의 T/T 유전자형과 C/C 유전자형에서 일당 산란율에서 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 더 많은 UCP 유전자와 관련된 연구와 한국 재래닭의 육종 전략에 도움이 될 것으로 사료된다.
Holstein의 유량과 유지방 생산에 미치는 Mitochondrial DNA D-loop 영역의 염기 서열 변이 효과
오재돈,공홍식,이학교,전광주 한국동물생명공학회(구 한국동물번식학회) 2005 Reproductive & developmental biology Vol.29 No.1
본 연구는 젖소(Holstein종)의 mtDNA D-loop 영역 염기변이 다형성과 경제형질간의 관련성을 분석하기 위하여 수행하였다. 젖소의 mtDNA D-loop 영역에서 단일염기의 치환에 의해 총 35개의 polymorphic site가 확인되었다. 그중 주요 Polymorphic site의 염기변이 빈도는 106, 169, 16057, 16231 및 16255 지역에서 높은 빈도의 염기치환이 검출되었다. 169 지역은 A가 G로 염기치환이 일어났고 그 빈도는 0.555로 높게 나타났으며 염기치환에 의한 산유량 효과는 1259.6 kg(P<0.05)로 나타났다. 유지방과의 관계를 분석한 결과 16118 지역은 A가 G로 치환되는 빈도가 0.02로 검출되었으며, 16135 지역은 T가 C로 치환되는 빈도가 0.02로 검출되었고, 16302 지역은 G가 A로 치환되는 빈도가 0.04로 검출되었다. 이 지역들이 유지방에 미치는 변이 효과는 - 156, - 118.15 및 - 67.77 kg(P<0.1)으로 나타났다. 본 연구에서 검출한 젖소 mtDNA내 D-loop 영역의 염기서열 변이 빈도와 유량, 유지방과의 연관성 분석 결과 등은 젖소집단의 유전적 변이성 추정과 좀 더 다양한 경제형질과의 관련성 분석으로 다양한 유전적 지표인자 발굴에 도움이 될 것이며 이를 통해 분자유전학적 기법을 이용한 젖소의 육종전략을 확립하는데 기초 자료가 되는 것은 물론 분자육종학적인 연구에 기초 자료로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다. This study was performed to analyze the sequence variation in mtDNA D-loop and their effects on milk and milk fat production in Holstein cows. The analyzed sequences were compared with previously published sequences from other cattle breeds (GenBank J01394). PCR was performed to amplify a total of 964 bp between nucleotide 15758 and 383 within D-loop region of mtDNA using specific primers. Thirty five polymorphic sites by nucleotide substitution were found in mtDNA. The frequencies of positions at 106, 169, 16057, 16231 and 16255 nt with high levels of sequence polymorphism were 0.090, 0.555, 0.055, 0.090 and 0.050, respectively. The substitution effect at 169 nt was found significant on milk production, and substitution effect at 16118, 16139 and 16302 nt was highly significant (p<0.1) on milk fat production. Polymorphism of mtDNA sequence in D-loop region might be useful for the analysis of cytoplasmic genetic variation and associations with the other economically important traits and maternal lineage analysis in Holstein cows.
오재돈,송기덕,Roxan Grace Caccho,성지연,최은지,유명상,김경태,김태훈,김성훈,김의수,이학교,공홍식 경상대학교 농업생명과학연구원 2014 농업생명과학연구 Vol.48 No.2
MYC (v-myelocytomatosis viral oncogene homologue) is a regulator gene that encodes for a nuclear phosphoprotein. Porcine MYC gene was mapped on chromosome SSC 4p13 and is associated with a variety of functions such as cell proliferation and cell growth. MYC expression is coupled to a multitude of physiological processes and is regulated by hormones, growth factors, cytokines, lymphokines, nutritional status, development and differentiation. MYC is also involved in myogenesis, muscle hyperplasia and adipogenesis. In this study, we investigated SNPs in MYC gene and their association with economic traits in Duroc, Landrace and Yorkshire populations. We detected a single point mutation in exon 3 of porcine MYC gene as a change of T to C at 906 base (amino acid position 302, nonsynomous mutation of alanine) in MYC-N domain. MYC mutation (T906C) was significantly associated with age at 90 kg in these breeds, signifying that this mutation can serve as a selection marker for growth traits in pigs.
Microsatellite Marker를 이용한 한우 브랜드 집단의 유연관계와 유전적 구조 분석
오재돈,공홍식,이제현,문선정,전광주,이학교,Oh, J.D.,Kong, H.S.,Lee, J.H.,Moon, S.J.,Jeon, G.J.,Lee, H.K. 한국축산식품학회 2007 한국축산식품학회지 Vol.27 No.3
Nine brand populations of Hanwoo cattle were characterized using 11 microsatellite DNA markers. The studied populations were: Ansung, Yangpyang, DaeGwanryeng, Palkongsangkangwoo, Hoengseong, Jangsu, Sumjinkang, Hadong, Nam-hae. The observed heterozygosity, expected heterozygosity, and polymorphism information content were calculated. Allele frequencies were calculated and used for the characterization of each brand population and to study their genetic relationships. Genetic distances were estimated using Nei's DA genetic distance and the resultant DA matrix was used in the construction of phylogenetic trees. The NJ tree showed that Ansung and Yangpyang, Sumjinkang and Jangsu, Namhae and Ha-Dong are closely related and are considered to have undergone genetic exchange within the same locale. This study will contribute to the local Hanwoo brand industry.