Thiobacillus Thiooxidans 과 Thiobacillus Ferrooxidans 에 의한 혐기성 하수슬러지에 함유된 중금속 침출

조인철,변은숙,김인수,박승조 ( In Cheol Cho,Eun Suk Byeun,In Soo Kim,Seung Cho Park ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 1994 한국폐기물자원순환학회지 Vol.11 No.2

제주재래흑돼지와 Landrace, 교배집단 F<SUB>2</SUB>에서 척추의 수적 변이와 도체형질의 상관관계

조인철(In-Cheol Cho),김상금(Sang-Keum Kim),김유경(Yoo-Kyung Kim),강용준(Yong-Jun Kang),양성년(Sung-Nyun Yang),박용상(Yong-Sang Park),조원모(Won-Mo Cho),조상래(Sang-Rae Cho),김남영(Nam-Young Kim),채현석(Hyun-Seok Chae),성필남(Pil-Nam 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.7

포유류 중 돼지의 척추 중 요추, 흉추의 수는 고정되지 않은 형질로 개체간의 차이를 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 제주재래흑돼지와 Landrace, 두 품종 간 F₂ 교배집단에서 경추 수, 흉추 수, 요추 수, 척추 수 등 체형관련 형질과 도체형질의 상관관계를 살펴보기 위해 수행되었다. 세 축군 모두 경추 수의 변이는 나타나지 않았으나, 흉추 수, 요추 수, 척추 수는 상이한 양상을 보였다. 도체형질의 성적과 요추 수만이 세 축군들 사이에서 통계적인 유의성을 나타내지 않았고(p>0.05), 도체중, 육색, 근내지방도, 등심단면적, 등지방두께, 도체장, 흉추 수, 척추 수 등은 통계적인 유의성을 나타내었다(p<0.05). 제주재래흑돼지는 흉추 수 14-16 개, 요추 수 5-6 개, 척추 수 27-29 개의 범위, Landrace는 흉추 수 15-16 개, 요추 수 5-7 개, 전체 척추 수 28-29 개, F₂ 교배집단은 흉추 수 14-17, 요추 수 5-7 개, 전체 척추 수 27-30 개로 확인되었다. F₂ 교배집단에서 흉추 수와 척추 수의 증가는 도체중, 도체장, 등지방두께의 평균이 유의적으로 다른 양상을 보인다(p<0.05). 또한 척추 수의 증가는 요추 수의 증가보다 흉추 수의 증가에 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 흉추 수 및 척추 수의 증가가 등지방두께를 점점 두껍게 만들기는 하지만, 도체중과 도체장 등 경제성을 결정하는 핵심적인 도체형질을 향상시킨다는 점은 추후 제주재래흑돼지나 Landrace 품종을 활용한 양돈산업에서 체형개선을 통한 생산성 증가를 유발할 수 있는 좋은 전략이 될 것으로 판단된다. The number of thoracic and lumbar vertebrae is known to be an unfixed trait among mammals. This study focused on the relationship between numerical variations of cervical (CER), thoracic (THO), and lumbar (LUM) vertebrae and the total number of vertebrae (TNV) and carcass traits in Jejunative black pigs (JBPs), Landrace pigs, and their intercrossed F₂ population. There were no numerical variations in CER vertebrae. On the other hand, the numbers of THO and LUM vertebrae and the TNV varied in all three populations. Of the traits investigated in the three populations, only the means±SE of the LUM vertebrae did not show statistical significance (p>0.05). The carcass weights (CW), meat color (MC), marbling score (MS), backfat thickness (BFT), carcass length (CLE), THO vertebrae, and TNV all showed statistical significance (p<0.05). The JBP had 14-16 THO vertebrae, 5-6 LUM vertebrae, and 27-29 TNV. The Landrace pigs had 15-16 THO vertebrae, 5-7 LUM vertebrae, and 28-29 TNV. The F₂ population had 14-17 THO vertebrae, 5-7 LUM vertebrae, and 27-30 TNV. In the F₂ population, increased numbers of THO vertebrae and TNV were associated with a significant increase in the CW, CLE, and BFT (p<0.05). In particular, the increase in the TNV was caused by an increase in the number of THO rather than LUM vertebrae. Although the animals with a greater number of THO and TNV had thicker backfat, they had a longer CLE and a heavier CW. Both these traits are economically more important than the level of backfat when determining the productivity level. These results suggest that genetic selection to increase the number of vertebrae, especially in Landrace pigs, JBPs, and their related populations, may be an excellent strategy for improving productivity.

한우 체외수정란 생산을 위한 ${\alpha}$-Tocopherol 첨가와 동결 효과

정진우,손준규,최창용,서상원,최진석,조인철,한상현,강태영,강민수,김덕임,김현종,조상래,Jung, Jin-Woo,Son, Jun-Kyu,Choe, Chang-Yong,Suh, Sang-Won,Choi, Jin-Seok,Cho, In-Cheol,Han, Sang-Hyun,Kang, Tae-Young,Kang, Min-Soo,Kim, Duck-Im,Kim, Hy 한국동물번식학회 2011 Reproductive & developmental biology Vol.35 No.3

본 연구는 한우의 체외수정란 생산에서 체외성숙, 체외 배양시 배양액에 항산화제인 ${\alpha}$-Tocopherol의 첨가 농도에 따른 대조구와 처리구 난포란의 발달과 배반포 발생율 및 초자화 동결 후 생존성에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 실시하였다. ${\alpha}$-Tocopherol 첨가 농도에 따른 분할율에서는 7~10월까지 비교한 결과, ${\alpha}$-tocopherol 200 ${\mu}M$ 첨가된 처리구가 대조구 및 타 처리구보다 높은 경향을 보였으나, 유의적 차이는 없었다. 배반포 발생율에서는 8~10월에서 ${\alpha}$-tocopherol 200 ${\mu}M$ 첨가된 처리구 $38.60{\pm}7.12%$가 대조구 및 타 처리구들보다 유의적으로 높게 (p<0.05) 나타났다. 초자화 동결 전 후의 총세포수는 ${\alpha}$-tocopherol 200 ${\mu}M$ 처리구에서 $115.80{\pm}6.61$개, $106.33{\pm}3.50$개로서, 다른 대조구 및 타 처리구보다 높은 세포수를 보였다. 월별에 따른 수정란의 배반포 발생율 및 동결 전후의 총세포수에서는 7~8월이 9~10월보다 유의적으로 높게 (p<0.05) 나타났다. The aim of this study was to evaluate the effect of ${\alpha}$-tocopherol on blastocysts development and subsequent cryosurvival of the vitrification. The ${\alpha}$-tocopherol(0, 100, 200, 400 ${\mu}M$) was added in to culture medium for the bovine embryos. The blasocysts from the ${\alpha}$-tocopherol and untreated control groups were then frozen-thawed, and their cryosurvival was assessed by in vitro culture for 48 h. There were no differences in the overall cleavage rate($56.14{\pm}4.66$, $58.18{\pm}4.70$, $62.97{\pm}6.86$ and $51.17{\pm}7.28$) among four treatment groups. However, in blastocyst development and total cell number were significantly higher in ${\alpha}$-tocopherol 200 ${\mu}M$ ($38.60{\pm}7.12$; $106.33{\pm}3.50$) to culture medium than other treatment groups($29.30{\pm}5.24$, $31.60{\pm}7.12$ and $26.37{\pm}4.18$; $101.36{\pm}5.12$, $97.27{\pm}2.87$, and $91.23{\pm}7.52$ respectively). Before and after vitrification, the total cell number and blastocyst development of embryo were significantly higher in July to August than September to October. In conclusion, addition of ${\alpha}$-tocopherol 200 ${\mu}M$ to in vitro bovine embryo culture medium was beneficial for improving embryo quality by decreasing the embryo damage blsstocysts cell number and improving the tolerance of the embryos to cryopreservation.

제주흑우, 한우 및 수입 소 품종에서 새로운 indel 마커의 다형성과 대립인자 분포

한상현(Sang-Hyun Han),김재환(Jae-Hwan Kim),조인철(In-Cheol Cho),조상래(Sang-Rae Cho),조원모(Won-Mo Cho),김상금(Sang-Geum Kim),김유경(Yoo-Kyung Kim),강용준(Yong-Jun Kang),박용상(Yong-Sang Park),김영훈(Young-Hoon Kim),박세필(Se-Phil Pa 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.12

본 연구는 소 유전자 database들에 대한 사전 비교연구에서 발견된 삽입/결실(indel) marker들의 다형성과 각각의 유전자형의 분포를 확인하고자 수행하였다. 먼저, 소의 유전체 서열과 발현서열표식(EST) database 간의 생물정보학적 비교를 통해 전체 51 종의 indel marker들을 검출하였다. 이 중에서 42 종을 평가하여 최종적으로 9 종의 정보력이 있는 marker들을 집단분석을 위해 선발하였다. 각각의 marker들에 대한 염기서열을 재분석하였으며, marker의 다형성을 한국 재래소 품종인 한우와 제주흑우(JBC), Holstein, Angus, Charolais, Hereford 등 6 품종에서 조사하였다. 본 연구에서 이용한 소 6 품종은 8 종의 marker들에 대해 다형성을 나타내었으나, Indel_15의 경우 Holstein과 Charolais에서 다형성이 발견되지 않았다. JBC 집단에 대한 분석에서는 관찰된 이형 접합자 빈도는 HW_G1 (0.600)에서 가장 높고, Indel_29 (0.274)에서 가장 낮았다. Marker에 대한 다형정보량의 수준은 HW_G4 (0.373)에서 가장 높고, Indel_6 (0.305)에서 가장 낮은 수준을 보였다. 본 연구에서 조사한 새로운 indel marker들은 특히 제주흑우 집단의 생산성 향상을 위한 분자육종 체계의 개발뿐만 아니라 친자확인이나 생산이력추적을 위한 유전정보를 제공하는데 유용할 것으로 기대된다. The aim of this study was to screen the polymorphisms and distribution of each genotype of insertion/deletion (indel) markers which were found in a preliminary comparative study of bovine genomic sequence databases. Comparative bioinformatic analyses were first performed between the nucleotide sequences of Bovine Genome Project and those of xpressed sequence tag (EST) database, and a total of fifty-one species of indel markers were screened. Of these, forty-two indel markers were evaluated, and nine informative indel markers were ultimately selected for population analysis. Nucleotide sequences of each marker were re-sequenced and their polymorphic patterns were typed in six cattle breeds: Holstein, Angus, Charolais, Hereford, and two Korean native cattle breeds (Hanwoo and Jeju Black cattle). Cattle breeds tested in this study showed polymorphic patterns in eight indel markers but not in the Indel-15 marker in Charolais and Holstein. The results of analysis for Jeju Black cattle (JBC) population indicated an observed heterozygosity (Ho) that was highest in HW_G1 (0.600) and the lowest in Indel_29 (0.274). The PIC value was the highest in HW_G4 (0.373) and lowest in Indel_6 (0.305). These polymorphic indel markers will be useful in supplying genetic information for parentage tests and traceability and to develop a molecular breeding system for improvement of animal production in cattle breeds as well as in the JBC population.

제주마에서 Myostatin 유전자 변이 특성 구명

최재영(Jae-Young Choi),신광윤(Kwang-Yun Shin),이종안(Jongan Lee),신상민(Sang-Min Shin),강용준(Yong-Jun Kang),신문철(Moon-Cheol Shin),조인철(In-Cheol Cho),양병철(Byoung-Chul Yang),김남영(Nam-Young Kim) 한국생명과학회 2021 생명과학회지 Vol.31 No.12

제주마는 한국의 말 품종으로 제주도에서 오랜 기간 자생하여 왔다. 제주마의 기원은 몽골마에서 유래한 것으로 추정되었다. 그러나 최근 연구에서 제주마와 몽골 토종마를 비교 한 결과, 유전적으로 가까우나 제주마가 몽고마와 독립적으로 진화해 온 것으로 보고되었다. 제주마는 경주마로 이용되어 경주 능력이 주요한 경제 형질로 활용되고 있다. Myostatin (MSTN) 유전자는 다양한 포유류에서 골격근량에 영향을 미치는 것으로 연구되었다. Thoroughbred에서 MSTN 유전자 내 존재하는 변이가 경주 능력 및 스태미너에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 우리는 제주마 1,433두를 포함하여 여러 말 품종의 MSTN 유전자내 변이 빈도를 비교하였다. MSTN 유전자의 g.66493737 변이 중 장거리 적성 유전자형(TT)의 경우 제주마에서 빈도가 0.826으로 한라마(0.285) 및 Thoroughbred(0.252)보다 높은 것으로 확인되었다. 또한 다른 연구를 참고하여 8종 말에서 g.66493737 빈도를 비교하였다. 그 결과, 경주마로 활용되는 품종은 CC형의 빈도가 높았으나, TT형의 빈도는 낮은 것으로 확인되었다. 반대로 승용마 및 역용마 등의 품종은 TT형의 빈도가 높은 것으로 확인되었다. 제주마의 경주 거리(400 m, 800 m, 900 m, 1,000 m, 1,110 m, 1,200 m)별로 유전자형과 도착 기록을 비교 분석했다. 그 결과 1,000 m 이하의 경주에서는 CT형이 TT형보다 더 빠른 도달 기록을 보였다. 그러나 1,110 m 이상의 경주에서는 거의 동일한 결과가 확인되었다. 본 연구에서는 제주마의 MSTN 유전자 변이가 경주 거리 적성과 관련이 있을 수 있음을 시사하였다. 이러한 결과는 추후 연구를 통해 제주마에서 경주 거리 적성 및 경주 능력과 연관된 마커 개발을 위한 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다. Jeju horse (Equus ferus caballus) is a Korean horse breed that has been native to Jeju Island for a long time. Jeju horses are used as racehorses, and their racing ability is a major economic trait. The role of the myostatin (MSTN) gene in skeletal muscle mass has been studied in various mammals, and mutations in the MSTN gene are known to affect the racing ability and stamina of thoroughbreds. In this study, we compared the frequency of mutations in the MSTN gene in several horse breeds, including 1,433 Jeju horses. Among the mutations (ECA18 g.66493737C>T) in the MSTN gene, the long-distance aptitude genotype (TT) was found to have a frequency of 0.826 in Jeju horses, which was higher than that in Halla horses (0.285) and thoroughbreds (0.252). The genotypes and arrival records of Jeju horses were compared according to various distances (400 m, 800 m, 900 m, 1,000 m, 1,110 m, and 1,200 m). According to the results, the CT type showed a faster-reaching record than the TT type in races of less than 1,000 m. However, almost identical results were confirmed in races over 1,110 m. This study suggests that the MSTN mutation in Jeju horses may be related to race distance aptitude. In future research, the data in this study can be used for developing markers related to race distance aptitude and racing abilities in Jeju horses.

제주도 한우와 제주흑우실용화축군 집단에서 ADD1 유전자의 다형성이 경제형질에 미치는 영향

한상현(Sang-Hyun Han),오홍식(Hong-Shik Oh),이재봉(Jae-Bong Lee),좌은숙(Eun-Sook Jwa),강용준(Yong-Jun Kang),김상금(Sang-Geum Kim),양성년(Sung-Nyun Yang),김유경(Yoo-Kyung Kim),조인철(In-Cheol Cho),조원모(Won-Mo Cho),고문석(Moon-Suck Ko 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.1

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. Genetic polymorphisms of adipocyte determination and differentiation factor 1 (ADD1) gene were screened in Hanwoo and Jeju Black cattle-derived commercial (JBC-DC) populations. The ADD1 genotypes were determined using the presence/absence of 84-bp fragment at intron 7 region. The association of ADD1 genotypes for economic traits was examined in both populations. In the Hanwoo steers, ADD1 D/-carcasses showed significantly thicker backfat levels than those from WW (p<0.05). However, the thickest level of backfat appeared in WD heterozygotes, whereas thicker backfat did not appear in DD homozygotes in the JBC-DC population (p<0.05), leading to the supposition that synergic effects of alleles W and D increase backfat deposition. On the other hand, there was no association between the ADD1 genotypes and intramuscular fat deposition measured as meat quality index and marbling score. From these results, we concluded that the bovine ADD1 affected the backfat in subcutaneous tissue, rather than intramuscular fat in muscle tissue. In addition, the DD animals showed higher levels of meat color than those from W/- (p<0.05). Interestingly, a highly significant difference was found between the genotypes and carcass weights only in the JBC-DC population, and D/- animals were heavier by more than 38 kg than those from WW (p<0.001). The results of this study reveal faster growth rate and differences in steer productivity according to genotypes of the ADD1 gene. These findings demonstrate that ADD1 genotypes may effectively function as molecular genetic markers for the improvement of Hanwoo and Jeju Black cattle-related crossbreeding systems.

비육돈의 도체형질과 A-FABP Promoter 유전자형의 연관 분석

한상현,조인철,이종언,고문석,성필남,박범영,Han, Sang-Hyun,Cho, In-Cheol,Lee, Chong-Eon,Ko, Moon-Suck,Seong, Pil-Nam,Park, Beom-Young 한국축산식품학회 2007 한국축산식품학회지 Vol.27 No.3

본 연구는 비육돈에서 지방세포지방산결합단백질(A-FABP) 유전자의 유전자형과 도체형질의 상관관계를 조사하였다. 유전자 A-FABP의 프로모터 영역에 대해 HinfI-RFLP를 이용하여 유전자형을 조사한 결과 두 가지 유전자형(-406T/T T/C)들이 발견되었고 C/C는 발견되지 않았다. 유전자형 중 -406C/C 동형접합자가 발견되지 않는 이유는 비육돈 생산에 관여하는 돼지 품종들 중에서 Duroc 품종만이 이 유전자에 대한 고도의 다형성을 나타내기 때문으로 추정되었다. 유전자형 -406C/-를 나타내는 돼지들은 근내지방과 도체중이 통계적으로 유의적인 증가함을 나타내었으나 (p<0.05), 그 외의 도체형질들(조지방, 육색, 조직감, 수분 삼출도, 근육분리도)은 유의한 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 본 연구를 통해 돼지 A-FABP 유전자의 -406C/- 유전자형이 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있을 뿐만 아니라 다형성이 비육돈의 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있으며, 특히 Duroc 품종을 최종 종모돈으로 이용할 경우 이 유전자형을 보유한 돼지를 이용하는 분자육종체계에서 marbling이 잘 된 돼지의 생산을 통한 육질 개선에 기여할 것으로 사료된다. The association between the promoter region genotypes of the porcine adipocyte fatty acid binding protein (A-FABP) gene and carcass traits in commercial pigs was examined. Interestingly, only two different genotypes (-406T/T and T/C) for the A-FABP gene were detected using Hinf-RFLP for the substitution mutation T-406C in the A-FABP promoter in commercial pigs, and no -406C/C homozygotes were detected. The reason for the lack of the -406 C/C genotype is due to the breeding system in which only Duroc, which has a high frequency of -406C/- in this locus among the three breeds involved in commercial pig production, is typically used as a terminal sire. The pigs containing the genotype -406C/- were significantly associated with an increase in intramuscula. fat content and carcass weight (p<0.05), but there was no association with the other carcass traits tested (fat composition, color score, texture score, moisture, and separation score between muscles). This study suggests that the -406C/- genotype of the porcine A-FABP gene may not only be a useful molecular marker for intramuscular fat, but may also contribute to the improvement of meat quality by the production of well-marbled pigs by breeding animals containing this genotype, especially Duroc, as a terminal sire for commercial pigs.

Coat Color Patterns and Genotypes of Extension and Agouti in Hanwoo and Jeju Black Cattle

Sang-Hyun Han(한상현),In-Cheol Cho(조인철),Jae-Hwan Kim(김재환),Moon-Suck Ko(고문석),Young-Hoon Kim(김영훈),Eun-Young Kim(김은영),Se-Pill Park(박세필),Sung-Soo Lee(이성수) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.4

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 MC1R대립인자들(E<SUP>D</SUP>, E?, e)이 모두 발견되었다. JBC 집단은 한우에서 우점적으로 나타나는 열성동형접합자(e/e)가 발견되지 않았다. 반면, MC1R E?/e한우는 흑모색이 아닌 갈색이나 적색의 모색을 나타내었다. ASIP유전자에서, 한우에서는 L1-BT 전위인자의 삽입/결실에 의해 세 가지 유전자형(A/A, A/A<SUP>Br</SUP>, A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP>)이 모두 관찰되었다. JBC 집단에서는 ASIP A<SUP>Br</SUP> 대립인자가 드물게 관찰되고, ASIP A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP> 동형접합인 개체들은 발견되지 않았다. ASIP A<SUP>Br</SUP> 대립인자를 보유하더라도 한우와 JBC, 이들의 교배후손에서도 agouti-유사 얼룩무늬 모색은 발견되지 않았다. 교배후손의 모색은 Agouti 유전자형과는 무관하고, Extension유전자형과 직접적으로 연관되어 황-갈색(e/e)과 암-갈/흑색(E?/e)으로만 구분되었다. ASIP유전자형은 아마도 한우 또는 교배 후손에서 모색의 발달에 영향이 없는 것으로 추정된다. 본 연구 결과는 한우, 제주흑우, 이들의 교배후손에서 MC1R유전자형이 모색 표현형을 결정하며, ASIP유전자형은 모색의 변이에는 핵심적인 역할을 수행하지 않는다는 것을 시사한다. To understand the relationship between coat color inheritance patterns and genotypes of Extension( E) and Agouti( A) loci in cattle, the genotypes for melanocortin-1 receptor( MC1R) and agouti signaling protein ( ASIP) were analyzed in Hanwoo, Jeju black cattle (JBC), and their crossbred progeny. Three MC1R alleles ( E<SUP>D</SUP>, E?, and e) were found in the black-colored JBC population. JBC had no recessive homoygotes (e/e), but this genotype was predominant in the Hanwoo breed. However, MC1R E?/eHanwoo did not produce a black coat color as they appeared either as brown or solid red. For ASIP, three genotypes ( A/A, A/A<SUP>Br</SUP>, and A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP>) were determined by insertion/deletion of an L1-BT element in Hanwoo. The ASIP A<SUP>Br</SUP> allele was rarely observed, and no ASIP A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP> homozygotes were detected in the JBC population. Cattle carrying ASIP ABr did not show any agouti-like brindle pigmentation patterns in either breed or their progeny. The coat colors of the crossbred progeny were discriminated by two colors, yellowish-brown versus dark-brown or black, and their coat colors were directly related to the genotypes of the Extensionlocus, yellowish-brown (e/e) and dark-brown or black (E?/e), but not to the Agouti locus. ASIP genotypes probably did not affect coat color development in the Hanwoo or crossbred progeny. Our results suggest that the ASIP genotypes do not play key roles in coat color variation, but the MC1R genotypes do direct the phenotypes of Hanwoo, JBC, and their progeny.

Association between Genotypes of the Isocitrate Dehydrogenase 3, beta subunit (IDH3B) Gene and Carcass Traits in an F₂ Crossbred Population of Landrace × Jeju (Korea) Black Pigs

Yong-Jun Kang(강용준),Dong Kee Jeong(정동기),In-Cheol Cho(조인철),Sang-Hyun Han(한상현) 한국생명과학회 2016 생명과학회지 Vol.26 No.4

본 연구에서는 제주흑돼지와 랜드레이스 품종 사이에서 생산된 F₂ 교배 집단의 경제형질과 isocitrate dehydrogenase 3, beta subunit (IDH3B) 유전자의 유전적 다형성의 상관관계를 시험하였다. IDH3B 유전자의 프로모터 지역에서 304-bp 삽입/결실 돌연변이를 기준으로 전체 1,105 F₂들에 유전자형 분석에 이용하였다. 기초축군과 F₁, F₂에서 세 가지 유전자형(AA, AB, BB)이 모두 발견되었다. 통계적 상관 분석결과에서 도체중(CW), 세 지점(4-5번 흉추사이, 11-12번 흉추 사이, 13번 흉추-1번 요추 사이)에서 측정한 등지방두께와 도체장(CL)의 수준은 유전자형애 따른 유의적인 차이를 나타내었지만(p<0.05), 육색(MC), 등심단면적(EMA)과 근내지방도(MARB)은 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). IDH3B 동형접합자 BB를 보유한 F₂ 돼지들은 도체중이 더 무겁고(80.790±0.725 kg), 도체장은 더 짧은(101.875±0.336 cm) 양상을 보였다(p<0.05). 또한, IDH3B 유전자형 BB인 개체들은 IDH3B AA나 AB 유전자형에 비해 4-5번 흉추 사이, 11-12번 흉추 사이에서 측정된 등지방두께도 더 두꺼운 수준을 나타내었다 (p<0.05). 이상의 결과들은 IDH3B의 유전적 다양성이 제주흑돼지와 랜드레이스와 관련된 교배육종 체계의 산육능력 향상을 위한 유전적 분자 표지인자로 활용될 수 있음을 나타내었다. This study tested the association between genetic polymorphisms of the isocitrate dehydrogenase 3, beta subunit (IDH3B) gene and economic traits in an F₂ crossbred population of Landrace × Jeju (South Korea) Black pigs. A 304-bp insertion/deletion mutation in promoter region was screened for determining genotypes of the IDH3B gene in a total of 1,105 F₂ pigs. Three genotypes (AA, AB, and BB) were identified in the founder, F₁, and F₂ populations. Association analysis showed significant differences in carcass weights (CW), backfat thicknesses in three positions of the body (4<SUP>th</SUP>-5<SUP>th</SUP> ribs, BF5; 11<SUP>th</SUP>-12<SUP>th</SUP> ribs, BF12; 13<SUP>th</SUP> rib-1<SUP>st</SUP> lumbar, BFL), and carcass lengths (CL) (p<0.05), but not in meat color (MC), eye muscle area (EMA), or marbling scores (MARB) (p>0.05). The F₂ IDH3B BB homozygotes showed heavier CW (80.790±0.725 kg) and shorter CL (101.875±0.336 cm) than the other genotypes (p<0.05). In addition, the BF levels between the 4<SUP>th</SUP> - 5<SUP>th</SUP> and 11<SUP>th</SUP> - 12<SUP>th</SUP> vertebrae were thicker in the carcasses of pigs with the IDH3B BB genotype than with the other genotypes (p<0.05). These results suggested that genetic variations in the IDH3B gene may serve as molecular genetic markers for improving the Landrace × Jeju Black pig crossbreeding systems.

한우와 제주흑우, 홀스타인에서 MC1R 유전자형에 따른 melanin 생합성 유전자들의 발현수준과 모색 출현양상의 관계

이성수(Sung-Soo Lee),양영훈(Young-Hoon Yang),조인철(In-Cheol Cho),김남영(Nam-Young Kim),고문석(Moon-Suck Ko),정하연(Ha-Yeon Jung),한상현(Sang-Hyun Han) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.3

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<SUP>D</SUP>/E<SUP>D</SUP>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 배이상의 유전자 발현 수준을 나타내었다(p<0.001). 또한, 제주흑우의 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<SUP>D</SUP>/E<SUP>D</SUP> 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. This study was carried out to elucidate the relation between expression levels of three melanin synthesis genes (Tyrosinase, Tyrosinase-related protein 1 and Dopachrome tautomerase) according to the Melanocortin-1 receptor genotypes with coat color patterns in Hanwoo cattle, Jeju black cattle and Holsteins. Using real-time semiquantitative reverse transcription-PCR assay (RT-PCR), the expression levels of these three genes were analyzed in skin tissues from four representative coat colored areas: yellowish-brown from MC1R e/e Hanwoo, wild type black from E?/E? Jeju black cattle (JBC), and dominant black and white pied regions from E<SUP>D</SUP>/E<SUP>D</SUP> Holstein. The TYR, TYRP1 and DCT genes showed higher expression levels of 4.5, 2.3 and 2.5 times higher in the black skin area of Holsteins than those of from JBC, respectively (p<0.001). In addition, the expression levels of these three genes from JBC were significantly higher than those from Hanwoo cattle (p<0.001). These results show that coat color phenotypes in Hanwoo cattle, JBC and Holsteins is directly correlated with TRY, TYRP1 and DCT transcription levels, which probably reflected involvement with MC1R genotypes; e/e in Hanwoo, E?/E? in JBC and E<SUP>D</SUP>/E<SUP>D</SUP> in Holsteins. Consequently, this study suggested that the status of MC1R protein may not only induce the transcription activities of a series of TYR and its related genes responsible for melanin synthesis, but also determine the levels of total melanin contents in bovine skin.