미토콘드리아 DNA D-loop 유전 정보 서열에 대한 계층적 군집화 분석에 의한 동아시아 소의 계통 연구 = Phylogenetic Reconstruction of Domestic Cattle in East Asia by Hierarchial Clustering of Mitochondrial DNA D-loop Sequences

국문 초록 (Abstract)

서론: 소는 산업화 이전 전통사회의 구성요소로서 인류사에 중요한 역할을 한 가축이지만 동아시아 지역에 존재한 소의 유전적 특성에 대해서는 아직 충분한 정보가 얻어지지 못했다. 본 연구에서는 GenBank에 현재까지 저장 된 소 미토콘드리아 DNA D-loop 서열을 이용하여 계층적 군집화 기법을 시행함으로써 동아시아 지역 소 유전적 계통 분석을 시행하고 이로부터 이 지역 소의 기원과 변천에 대한 과학적 정보를 얻고자 하였다.
방법: 한국 (n=55), 중국 (n=63), 일본 (n=19) 및 인도 (n=3)의 소 미토콘드리아 DNA D-loop 서열을 National Center for Biotechnology Information GenBank에서 수집한 후 ClustalW 프로그램으로 이를 정렬하였다. 정렬된 서열로 Tamura-Nei 거리를 계산한 다음 이를 바탕으로 Neighbor Joining (NJ) 및 Maximum Likelihood (ML) 계통수를 그렸다. 만들어진 계통수는 신뢰도를 확인하기 위해 Bootstrap Testing을 1000 회 시행하였으며 dendrogram, radiation 및 circular format으로 이를 출력하였다.
결과: 140 개체의 소 미토콘드리아 DNA 서열을 정렬한 다음 각 그룹 간 거리를 계산하였을때 한국소는 일본소, 중국소, 인도소의 순으로 가까운 경향을 보였다. 중국 각 지역 서열 내 거리는 그 편차가 심하여 내부적으로 유전적 조성이 복잡한 양상을 보여주었는데 일부는 한우와 유전적 거리가 매우 가까왔다. 계산 된 거리로 계통수를 그리면 중국 소는 크게 두 그룹 (A 및 B) 으로 갈렸는데 이 중 한국과 일본소는 A 그룹에서만 보였고 B그룹에서는 확인되지 않았다. 한우가 속한 A 그룹은 우리 소의 기원과 확산 과정을 규명하는데 있어서 중요하다고 판단 되므로 앞으로 더욱 많은 연구가 요구된다. 특이하게도 한우 중 한 개체는 다른 동아시아 소와 명확히 구분되는 계통으로서 어느 그룹에도 속하지 않는 양상을 보였는데 이 개체에 대해서는 추후 자세한 유전학적 검토가 필요하다고 판단된다.