KR101413156B1 - ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 - Google Patents

ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101413156B1
KR101413156B1 KR1020120084825A KR20120084825A KR101413156B1 KR 101413156 B1 KR101413156 B1 KR 101413156B1 KR 1020120084825 A KR1020120084825 A KR 1020120084825A KR 20120084825 A KR20120084825 A KR 20120084825A KR 101413156 B1 KR101413156 B1 KR 101413156B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
seq
nucleotide
fatty acid
genotype
hanwoo
Prior art date
Application number
KR1020120084825A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140019098A (ko
Inventor
여정수
이윤석
오동엽
Original Assignee
영남대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 영남대학교 산학협력단 filed Critical 영남대학교 산학협력단
Priority to KR1020120084825A priority Critical patent/KR101413156B1/ko
Publication of KR20140019098A publication Critical patent/KR20140019098A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101413156B1 publication Critical patent/KR101413156B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/124—Animal traits, i.e. production traits, including athletic performance or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 PPARγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법에 관한 것으로서, 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 단일염기다형성(SNP) 마커를 제공한다. 또한 본 발명은 상기 마커를 이용한 한우 육질의 진단방법 및 진단용 키트를 제공한다. 이를 토대로 육질이 우수한 한우품종을 조기에 선발하여 개량하는데 유용하게 사용할 수 있다.

Description

ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법{Single nucleotide polymorphism marker in PPARγ gene for diagnosis of meat quality in Hanwoo and method for diagnosis of meat quality in Hanwoo using same marker}
본 발명은 PPARγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법에 관한 것이다.
퍼록시좀 증식 활성화 수용체 γ(peroxisome proliferator activated receptor gamma ;PPARγ) 유전자는 지질 대사에 관련된 유전자의 전사를 조절하는 전사인자로서, 핵 내 호르몬 수용체인 PPAR은 레티노이드 X 수용체(retinoid X receptor; RXR)와 이량체(dimer)을 형성하여 유전자의 프로모터에 존재하는 퍼록시좀 증식 반응 요소(peroxisome proliferator responsive element; PPRE)에 결합하여 전사활성을 조절한다(Forman 등, 1995; Kliewer 등, 1992; Perlman 와 Jansson, 1995).
특히 PPAR 유전자는 핵 수용체 슈퍼 패밀리(nuclear receptor super-family)에 속하며 N-말단 도메인(N-Terminal domain), DNA 결합 도메인(DNA binding domain) 및 리간드 결합 도메인(Ligand binding domain)을 갖고 있다고 보고 되어지고 있으며(Brun 와 Spiegelman, 1997; Forman 등, 1995; Kliewer 등, 1995; Perlman 와 Jansson, 1995), 리간드 결합 도메인(ligand-binding domain)에 리간드가 결합한 PPARγ 유전자는 9-시스-레티노익산 수용체(9-cis-retinoic acid receptor)인 RXR과 이량체를 형성하여 지방분화 관련 유전자의 시스-활성 요소(cis-acting element) 영역의 퍼록시좀 증식 반응 요소(peroxisome proliferator responsive element; PPRE)에 결합하여 지방분화를 조절한다.
또한 최근 한우를 대상으로 한 PPARγ 유전자에 대한 연구 결과에 따르면, 한우 PPARγ의 발현은 지방조직에서 매우 높은 발현을 보였으며 한우 12개월령과 30개월령 지방조직에서의 PPARγ 발현을 비교 분석하였을 때 12개월령에서보다 30개월령 지방조직에서 PPARγ 발현이 약 6배 정도 높은 것으로 나타났다(Jung 등, 2004).
쇠고기의 등급은 육질등급과 육량등급으로 구분하여 판정하는데 육질등급은 고기의 질을 근내지방도, 육색, 지방색, 조직감, 성숙도에 따라 1++, 1+, 1, 2, 3 등급으로 판정하는 것으로 소비자가 고기를 선택하는 기준이 되며, 육량등급은 도체에서 얻을 수 있는 고기량을 도체중량, 등지방두께, 등심단면적의 성적을 종합하여 A, B, C 및 D(등외) 등급으로 판정한다. 한우의 경우 타 수입육이나 국내산 젖소육 및 육우보다 월등히 가격이 높기 때문에 육질과 육량이 우수한 한우를 선발하여 생산함으로써 소비자들로 하여금 맛 좋은 고급육으로서의 품질 이미지를 확고하게 갖추는 것이 중요하다.
본 발명의 목적은 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 단일염기다형성(SNP) 마커를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 마커를 이용한 한우 육질의 진단방법 및 진단용 키트를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 단일염기다형성(SNP) 마커를 제공한다. 상세하게는 상기 한우 육질 진단은 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 불포화지방산은 올레인산 및 단일불포화지방산인 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는 상기 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA, 상기 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG 및 상기 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유전자형을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 (1) 개체로부터 DNA 샘플을 수득하는 단계; (2) 상기 (1)단계로부터 수득한 DNA을 주형으로 하여, 서열번호 4 내지 12로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하는 단계; (3) 상기 PCR 산물로부터 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드의 유전자형을 확인하는 단계; 및 (4) 상기 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계를 포함하는 한우 육질의 진단방법을 제공한다.
상세하게는, 상기 (4) 단계의 근내지방도 및 불포화지방산의 함량 진단은 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA, 상기 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG 및 상기 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG일 경우, 근내지방도 및 불포화지방산의 함량이 높은 고급육으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있는 프라이머쌍을 포함하는 한우 육질 진단용 키트를 제공한다.
상세하게는, 상기 프라이머쌍은 서열번호 4 및 서열번호 5의 프라이머쌍; 서열번호 7 및 서열번호 8의 프라이머쌍; 및 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머쌍으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 프라이머쌍인 것을 특징으로 한다.
상기 진단용 키트에는 본 발명의 한우 육질 진단용 마커를 증폭시킬 수 있는 프라이머쌍 뿐만 아니라, 중합 반응에 필요한 시약, 예를 들면 dNTP, 각 종의 중합효소 및 발색제 등을 포함할 수 있다.
상기 "증폭시킬 수 있는 프라이머"란 적절한 버퍼 중의 적절한 조건 (예를 들면, 4개의 다른 뉴클레오시드 트리포스페이트 및 DNA, RNA 폴리머라제 또는 역전사 효소와 같은 중합제) 및 적당한 온도 하에서 주형-지시 DNA 합성의 시작점으로서 작용할 수 있는 단일가닥 올리고뉴클레오티드를 말한다. 상기 프라이머의 적절한 길이는 사용 목적에 따라 달라질 수 있으나, 통상 15 내지 30 뉴클레오티드이다. 짧은 프라이머 분자는 일반적으로 주형과 안정한 혼성체를 형성하기 위해서는 더 낮은 온도를 필요로 한다. 프라이머 서열은 주형과 완전하게 상보적일 필요는 없으나, 주형과 혼성화 할 정도로 충분히 상보적이어야 한다.
본 발명의 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 54번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드는 쇠고기 맛과 연관된 정확하고 유용한 한우 육질 진단용 다형성 (SNP) 마커로써, 이를 한우의 고급육 계통선발 육성에 이용할 경우 연령과 성에 관계없이 조기선발이 가능하여 세대간격을 단축시키고, 선발의 정확도를 증가시키며, 선발강도를 높이고, 계획교배가 가능하므로 한우의 육질 능력에 대한 개량이 이루어짐으로, 농가 소득 향상에 크게 기여할 것이다.
도 1은 한우에서 나타난 PPARγ 유전자의 134개 다형성 SNPs를 나타낸다.
도 2는 PPARγ 유전자의 우수 SNPs의 1+등급 이상 출현율 및 올레인산 함량을 나타낸다.
이하, 하기 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> PPAR γ 유전자의 후보 SNPs 위치 및 유전 정보 확인
1. 실험동물(한우)
실험동물은 경북 지역의 14곳의 시·군 단위에서 사육된 거세우로, ㈜참품한우 사양관리 지침에 따라 26~33개월에서 출하하는 513두의 게노믹(genomic) DNA 시료와 능력자료 및 각 개체에 대한 지방산 조성을 사용하였다.
본 발명에서 사용된 한우의 등심조직은 흉추 제 13, 요추 제 1마디 38번 최장근 부분에서 절개하여 채취하였으며, 각 조직은 근외지방을 제거한 뒤 -80℃에서 보관하였다.
2. 실험 대상 형질
본 발명에서는 한우의 경제형질 및 지방산 조성과 후보 SNPs들 간의 상관관계 분석을 위해서 각 개체들의 도체형질인 근내지방도(marbling score)와 등지방 두께(backfat thickness), 도체중량(carcass weight)의 형질을 대상으로 분석하였다.
실험형질에 대한 측정기준
형 질 측 정 기 준
도 체 중 도축장에서 측정하여 제출한 중량
등지방두께 등급판정부위에서 배최장근단면의 오른쪽면을 따라 복부쪽으로 2/3 들어간 지점의 등지방을 mm단위로 측정 (등지방두께가 1mm이하인 경우에는 1mm로 판정)
근내지방도 배최장근단면에 나타난 지방분포정도
[출처 : 농림부고시 제2009-344호]
표 1에서 볼 수 있듯이, 근내지방도는 등급판정부위에서 배최장근단면에 나타난 지방 분포정도를 근내지방도 기준과 비교하여 판정하였고, 등지방두께는 배최장근단면의 오른쪽면을 따라 복부쪽으로 2/3 들어간 지점의 등지방을 mm단위로 측정하였다.
한편, 지방산 조성은 이중결합이 형성되지 않으며 포화지방산의 종류인 미리스트산 (C14:0), 팔미트산 (C16:0) 및 스테아르산 (C18:0)을 대상으로 측정하였으며, 이중결합이 한 개 형성되는 단일불포화지방산 (mono-unsaturated fatty acid)의 종류인 미리스틀레인산 (C14:1), 팔미토레익산 (C16:1) 및 올레인산 (C18:1) 과 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 대상으로 측정하였다.
3. 지방산 분석
한우 513두로부터 등심 조직 약 450g을 채취하여 각각 잘게 분쇄한 뒤 2~3g씩 사용하여 Folch법 (Folch 등, 1957)으로 클로로포름(chloroform) : 메탄올(methanol) (2:1)을 5ml 넣고, 균질기(homogenizer; Polytron PT-MR-2100, Switzerland)를 이용하여 11,000rpm에서 2~3분 동안 분쇄하여 추출한 후 수조(water bath) (40℃)에서 필터(filter paper)를 이용하여 여과하였다.
여과액을 증류수와 혼합한 후, 메탄올과 물층을 제거하고 클로로포름과 지질 층을 질소가스를 이용하여 제거한 후 BF3-메탄올(14%)을 처리하여 65℃에서 트랜스메틸화(transmethylation)시켜 분석하였다. 총 지방산조성 분석은 기체 크로마토그래피(gas-chromatography; Perkin-Elmer CO, USA)를 이용하였다.
4. 융점 분석
분쇄한 한우, 비거세우, 암소, 육우, 호주산 및 미국산 등심 조직의 10~20g 을 취하여 자른(chopping) 후, 삼각플라스크, 필터(filter paper) 및 깔대기를 이용하여, 105℃ 드라이-오븐(dry-oven; 존샘(주), korea)에 4시간 넣어 지방을 추출하였다.
추출된 지방을 융점 측정용 모세관(capillary tube; Tubes, capillary, 100mm, open)에 1cm 씩 담고, 냉동실(-20℃)에 24시간 넣어두었다. 교반기(Hot stirrer)에서 2분에 1℃씩 온도가 상승하게 하면서 지방의 융점을 측정하였다.
5. 게노믹(genomic) DNA 추출
게노믹(Genomic) DNA 추출은 한우 조직 약 12mg을 1.5ml 튜브에 넣고 세포 용해 용액(Cell Lysis Solution; AL buffer) 300㎕를 첨가한 뒤, 단백질을 제거하기 위해 단백질 분해효소인 Proteinase K (10㎎/㎖, Promega Co, USA)를 총 부피의 1/100배인 150㎕를 넣어 37℃에서 12시간 동안 배양시켰다.
배양 후 단백질 침전을 위해 동일한 양의 TE (Tri-EDTA) : 페놀(phenol) (1:1)을 넣고 2시간 동안 20분 간격으로 천천히 흔들어 3,000rpm에서 10분간 원심 분리하여 DNA 수용액 층을 채취하고 다시 동일 량의 페놀(Phenol) : 클로로포름(Chloroform) : 이소-아밀알콜(Iso-amylalchol) (25:24:1)을 넣고 3,000rpm에서 10분간 원심분리한 후, 재차 DNA 수용액 층을 채취하였다.
2배 부피의 에틸 에테르(Ethyl ether)를 넣어 백색의 DNA 수용액 층이 투명해질 때까지 흔든 후 3,000rpm에서 5분간 원심분리하고 에틸 에테르(ethyl ether)를 휘발시켜 제거하였다. 3M 소듐 아세테이트(sodium acetate) (pH5.2)를 총 부피의 1/10배를 첨가하고, 100% 에탄올(ethanol)을 넣어 DNA를 응축시키고 70% 에탄올(ethanol)을 20㎖정도 넣고 DNA를 세정하였다.
완전히 에탄올(ethanol)을 제거한 후, TE(10mM Tris-HCl pH8.0, 1mM EDTA)를 약 1 ~ 2㎖정도 넣어 DNA를 용해시켜 4℃에 보관하였다.
6. DNA 정량분석
DNA를 완전히 용해시키고 정량분석을 위해 3차 증류수 950㎕ 에 50㎕의 DNA를 첨가하여 20배 희석한 후 분광광도계(spectrophotometer; SHIMADZU, Japan)를 이용하여 260nm와 280nm 흡광도에서 측정하여 OD260 / OD280의 비가 1.8 ~ 2.0정도인 DNA를 사용하였다.
7. SNP 유전자형 분석(genotyping)
본 발명에서 SNP 유전자형 분석(genotyping)은 SBE (single-based extension, Vreeland 등, 2002) 방식을 이용하는 ABI PRISM® SNaPshotTM Multiplex Kit(Applied Biosystems, Foster City, CA)를 사용하였다.
먼저 후보 SNP 발굴을 위해 NCBI database (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)를 활용하였으며 SNP에 사용된 프라이머는 primer3 software (http://frodo.wi.mit.edu/cgi- bin/primer3/primer3_www.cgi)를 이용하여 합성하였다. 추출한 DNA를 이용하여 PCR을 실시하였으며, 그 조건은 다음과 같다.
20ng 게노믹(genomic) DNA, 0.25U Taq polymerase (Solgent Co., Ltd, South Korea), 1x buffer, 0.2mM dNTP, 5pmol 프라이머(forward/reverse)를 첨가하여 전체 15㎕가 되도록 하고 혼합한 후 94℃, 5분에서 1 cycle, 94℃에서 30초, 합성 온도에서 30초, 72℃에서 1분의 조건으로 35 cycle, 72℃, 3분에서 1 cycle을 반응시켰다. 생성된 PCR 산물에서 1㎕를 전기영동하여 생성물을 확인하였다.
PCR 산물에 5U SAP (shrimp alkaline phosphatase)와 2U Exo I (exonuclease I, E. coli)를 첨가하여 잘 혼합한 다음, 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 다음 75℃에서 15분간 불활성 시켰다.
SBE 반응을 위해 ABI PRISM® SNaPshotTM Multiplex Kit (Applied Biosystems, Foster City, CA)을 사용하였고, 그 조건은 다음과 같다. 정제된 PCR 산물 1㎕, SNaPShot multiplex ready reaction mix 1㎕, 5pmol SNaPShot 프라이머 1㎕를 넣어 전체 10㎕가 되게 하고 잘 혼합하여 96℃에서 10초, 50℃에서 5초, 60℃에서 30초의 조건으로 25 cycle을 반응시켰다. 반응된 PCR 산물에 1U SAP를 첨가해준 다음 37℃에서 1시간 동안 배양하였고 75℃에서 15분 동안 불활성화 시켰다.
최종적으로 준비된 PCR 산물 1㎕를 GeneScan-120 LIZ size standard (Applied Biosystems, Foster City, CA) 0.25㎕와 Hi-Di 포름아미드(formamide) 9.5㎕ (Applied Biosystems, Foster City, CA)를 첨가하여 잘 섞어준 다음 95℃에서 5분간 변성시킨 후, ABI PRISM 3130XL Genetic Analyzer에 전기영동을 하였다. 전기영동이 끝난 PCR 산물은 GeneMapper v4.0 software (Applied Biosystems, Foster City, CA)에 데이터를 입력하여 자동분석을 실시하였다.
8. 통계분석 방법
이형접합체율(Heterozygosity)은 특정 마커에 대하여 무작위로 개체를 선발하였을 때 그 마커에 대한 이형접합 개체의 비율을 나타내며 그 값은 0~1사이의 값을 나타낸다.
이형접합체율값이 클수록 마커의 다형성이 크며 마커의 유용성이 높다. 이형접합체율값은 다음 같이 정의된다.
H = 1-∑Pi 2
H = 이형접합체율
Pi = i번째 대립 유전자로부터의 측정된 빈도값
단, 유전자 내에서 대립 유전자의 하디-와인버그 평형(Hardy-Weinberg equilibrium)을 유지해야 하며 이형접합체율은 모집단에서 대립유전자가 동일한 도수비율을 유지할 때 최대값을 가진다.
9. Minor 대립유전자 빈도
이형접합체율과 Minor 대립유전자 빈도는 집단에서 SNP에 대한 효율성이 있는지를 알아보기 위해 Haploview v4.2 (Barrett 등, 2005) 프로그램을 사용하였다. Minor 대립유전자 빈도란 집단에서 SNP 대립유전자 중 낮은 빈도를 나타내는 대립유전자를 말한다. 또한 이형접합체율은 SNP의 예측 이형접합체율값으로서 모델은 다음과 같다.
PredHET = 2 × MAF × (1-MAF)
여기에서 MAF는 minor 대립유전자의 빈도이다.
10. 하디-와인버그 평형 (Hardy-Weinberg equilibrium) 분석
본 발명에서 Haploviewer v4.2 (Barrett 등, 2005)를 이용하여 하디-와인버그 법칙과 연관불평형을 분석하였다. 하디-와인버그 평형(Hardy-Weinberg equilibrium)이란 외적인 요인이 작용하지 않는다면, 유전자와 유전자형 빈도가 모두 변하지 않고 평형을 이루게 된다는 것으로 이것을 만족하는 집단은 대립 유전형질의 독립성이 성립하게 된다.
따라서 유전자좌 내에서의 독립성 검정은 χ2 통계량을 이용한 적합도 검정으로 각 유전자형 범주에 대한 실제 관측빈도와 기대빈도를 이용하였다.
Figure 112012062005101-pat00001
여기서, n은 관측수, O는 관측빈도, E는 기대빈도이다.
11. 단일 유전자의 연관분석 (Association analysis)
각 SNPs의 연관분석은 ㈜참품한우에 소속되어 있는 일반농가 집단 513두의 도체중, 등지방두께, 근내지방도 및 지방산 조성의 측정기록으로 SPSS v19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL)을 사용하여 다음과 같은 통계모형으로 공 분산 분석과 유의성 검정을 실시하였다.
Y ijkl = μ+ P i + GS j + SNP k +β age l + e ijkl
Yijl = 도체형질 및 지방산 함량의 표현형,
μ = 각각의 형질에 대한 전체적인 평균,
Pi = 분만 장소의 고정 효과,
GS j = 씨 숫소에 대한 임위 효과,
SNPk = 마커 유전자형의 고정 효과,
βagel = 도축일령에 대한 공변량,
eijkl = 임위 오차.
12. PPARγ 유전자의 후보 SNPs의 유전정보
PPARγ에 관한 SNP선정은 Genbank Number NC_007320인 게노믹(genomic) DNA 상에서 엑손(exon) 및 인트론(intron), 3'UTR 부위에서 염기의 변이가 있는 134개 SNPs를 대상으로 선정하였으며, 유전자 내 각각의 SNPs들의 위치를 도 1에 자세히 명시하였다.
PPARγ 유전자는 엑손(exon)이 7개로 구성되어 있으며 엑손7(exon7) 부분에 1개의 SNP를 제외한 나머지 133개의 SNPs가 인트론(intron)에 존재하는 것을 볼 수 있다. 엑손7(exon7) 부위 g.72367 C>T의 SNP경우 CAG 에서 CAT 부분으로 염기가 바뀌므로 인하여 아미노산 배열이 글루타민에서 히스티딘으로 치환이 되는 비동의적 다형성(non-synonymous SNP)이다.
134개의 후보 SNPs에 대해서 다형성 확인을 위해 혈연관계가 없으며 불포화지방산 조성에 차이가 있는 한우 45두에 1차 실험을 수행하였다. 그 결과 38개의 SNPs에서 다형성이 확인되었고, SNP 마커로서의 정보력과 다양성을 알아보기 위해서 H, MAF값을 구하였으며, 후보 SNPs를 사용하였을 경우 다음 세대에서 어느 정도의 동일한 유전자형의 비율을 가지는지 알아보기 위하여 HWE 값을 구하였다.
한우에서 나타난 PPARγ 유전자의 38개 다형성 SNPs의 유전자형 및 빈도
SNP 위치 유전자형 (두수)
빈도		 H1 MAF2 HWE3
g.1159-71208 A>G 인트론
(Intron)		 AA (16) AG (14) GG (14) N4 (44) 0.499 0.420 0.016
0.364 0.318 0.318 1
g.2869-69498 A>G AA (25) AG (19) GG (0) N (44) 0.407 0.187 0.008
0.568 0.432 0.000 1
g.2896-69471 A>C AA (0) AC (5) CC (39) N (44) 0.107 0.183 0.689
0.000 0.114 0.886 1
g.5248-67119 C>T CC (23) CT (21) TT (0) N (44) 0.363 0.204 0.038
0.523 0.477 0.000 1
g.12138-60229 C>G CC (14) CG (25) GG (5) N (44) 0.496 0.455 0.029
0.318 0.568 0.114 1
g.12729-59638 A>G AA (18) AG (8) GG (18) N (44) 0.500 0.500 0.000
0.409 0.182 0.409 1
g.13344-59023 A>T AA (14) AT (1) TT (29) N (44) 0.442 0.330 0.000
0.318 0.023 0.659 1
g.22327-50040 A>G AA (25) AG (19) GG (0) N (44) 0.339 0.216 0.166
0.568 0.432 0.000 1
g.30339-42028 T>C CC (7) CT (19) TT (18) N (44) 0.469 0.375 0.776
0.159 0.432 0.409 1
g.31768-40599 C>G CC (14) CG (25) GG (5) N (44) 0.479 0.398 0.398
0.318 0.568 0.114 1
g.31777-40590 G>A AA (14) AG (18) GG (12) N (44) 0.499 0.477 0.330
0.318 0.409 0.273 1
SNP 위치 유전자형 (두수)
빈도		 H1 MAF2 HWE3
g.32333-40034 G>A 인트론
(Intron)		 AA (7) AG (23) GG (14) N (44) 0.487 0.420 0.925
0.159 0.523 0.318 1
g.32487-39880 C>G CC (16) CG (23) GG (5) N (44) 0.469 0.375 0.718
0.363 0.523 0.114 1
g.32508-39859 A>T AA (14) AT (25) TT (5) N (44) 0.479 0.398 0.398
0.318 0.568 0.114 1
g.35937-36430 G>A AA (0) AG (14) GG (30) N (44) 0.268 0.159 0.586
0.000 0.318 0.682 1
g.39018-33349 G>A AA (13) AG (21) GG (10) N (44) 0.498 0.466 0.963
0.295 0.478 0.227 1
g.39148-33219 C>G CC (12) CG (26) GG (6) N (44) 0.491 0.432 0.329
0.273 0.591 0.136 1
g.41072-31295 T>G GG (22) GT (22) TT (0) N (44) 0.375 0.250 0.058
0.500 0.500 0.000 1
g.42346-30021 T>C CC (15) CT (19) TT (10) N (44) 0.494 0.443 0.546
0.341 0.432 0.227 1
g.42499-29868 T>G GG (21) GT (21) TT (2) N (44) 0.407 0.284 0.487
0.477 0.477 0.046 1
g.42523-29844 T>C CC (13) CT (19) TT (12) N (44) 0.500 0.489 0.497
0.295 0.432 0.273 1
g.42555-29812 G>A AA (19) AG (17) GG (8) N (44) 0.469 0.375 0.354
0.432 0.386 0.182 1
g.43637-28730 C>G CC (15) CG (26) GG (3) N (44) 0.463 0.364 0.145
0.341 0.591 0.068 1
g.43645-28722 G>A AA (4) AG (12) GG (28) N (44) 0.351 0.227 0.254
0.091 0.273 0.636 1
g.47009-25358 T>C CC (3) CT (26) TT (15) N (44) 0.463 0.364 0.145
0.068 0.591 0.341 1
g.49232-23135 T>C CC (15) CT (26) TT (3) N (44) 0.463 0.364 0.145
0.341 0.591 0.068 1
g.54191-18176 G>A AA (16) AG (22) GG (6) N (44) 0.474 0.386 0.718
0.364 0.500 0.136 1
g.56135-16232 T>C CC (2) CT (26) TT (16) N (44) 0.449 0.341 0.083
0.045 0.591 0.364 1

SNP 위치 유전자형 (두수)
빈도		 H1 MAF2 HWE3
g.56223-16144 T>C 인트론
(Intron)		 CC (0) CT (17) TT (27) N (44) 0.312 0.193 0.293
0.000 0.386 0.614 1
g.57085-15282 T>C CC (17) CT (20) TT (7) N (44) 0.474 0.386 0.969
0.471 0.550 0.429 1
g.60868-11499 C>T CC (20) CT (24) TT (0) N (44) 0.397 0.273 0.025
0.455 0.545 0.000 1
g.60917-11450 A>G AA (19) AG (13) GG (12) N (44) 0.487 0.420 0.016
0.432 0.295 0.273 1
g.61873-10494 G>T GG (15) GT (25) TT (4) N (44) 0.469 0.375 0.309
0.341 0.568 0.091 1
g.62724-9643 C>T CC (27) CT (17) TT (0) N (44) 0.312 0.193 0.293
0.614 0.386 0.000 1
g.63097-9270 A>G AA (8) AG (21) GG (15) N (44) 0.487 0.420 0.891
0.182 0.477 0.341 1
g.63137-9230 A>T AA (0) AT (18) TT (26) N (44) 0.325 0.205 0.223
0.000 0.409 0.591 1
g.69435-2932 C>T CC (5) CT (22) TT (17) N (44) 0.463 0.364 0.902
0.114 0.500 0.386 1
g.72367 G>T 엑손7
(Exon7)		 GG (16) GT (22) TT(6) N (44) 0.474 0.397 0.718
0.364 0.500 0.136 1
1이형접합성, 2최소 대립유전자 빈도, 3하디-웨인버그값, 4전체두수
PPARγ 유전자 내에 존재하는 38개 다형성 SNPs 중 HWE값이 0으로 나타난 g.12729-59638 A>G, g.13344-59023 A>T SNPs를 제외한 나머지 36개의 후보 SNPs들을 선택하였으며, 선택된 36개의 SNPs의 소수 대립유저자 빈도(minor allele frequency)의 수치는 0.100보다 높게 나타났다.
지방산과 연관되는 SNP를 규명하기 위해서 일차적으로 올레인산 (C18:1)의 함량이 높은 그룹과 낮은 그룹의 한우 44두를 대상으로 36개의 후보 SNPs에서 특이하게 차이를 나타나는 것을 선택하고 표 5 내지 표 7에 제시하였다.
한우에서 나타난 PPARγ 유전자의 36개 다형성 SNPs의 지방산의 높은 그룹과 낮은 그룹간의 빈도
SNP 위치 유전자형의 빈도 (두수) 유의확률1 전체
지방산이 높은 그룹 지방산이 낮은 그룹
빈도 빈도
g.1159-71208 A>G 인트론
Intron		 AA (7) AG (4) GG (11) AA (9) AG (10) GG (3) 0.025 N 2 (44)
0.438 0.286 0.786 0.562 0.714 0.214 1
g.2869-69498 A>G AA(12) AG(10) GG(0) AA(13) AG(9) GG(0) 0.761 N(44)
0.480 0.526 0.000 0.520 0.474 0.000 1
g.2896-69471 A>C AA(0) AC(2) CC(20) AA (0) AC(3) CC(19) 0.635 N(44)
0.000 0.400 0.513 0.000 0.600 0.487 1
g.5248-67119 C>T CC(10) CT(12) TT(0) CC(13) CT(9) TT(0) 0.365 N(44)
0.435 0.571 0.000 0.565 0.429 0.000 1
g.12138-60229 C>G CC(7) CG(11) GG(4) CC(7) CG(14) GG(1) 0.340 N(44)
0.500 0.440 0.800 0.500 0.560 0.200 1
g.22327-50040 A>G AA(13) AG(9) GG(0) AA(12) AG(10) GG(0) 0.761 N(44)
0.520 0.474 0.000 0.480 0.526 0.000 1
g.30339-42028 T>C CC(3) CT(10) TT(9) CC(4) CT(9) TT(9) 0.907 N(44)
0.429 0.526 0.500 0.571 0.474 0.500 1
g.31768-40599 C>G CC(7) CG(11) GG(4) CC(7) CG(14) GG(1) 0.340 N(44)
0.500 0.440 0.800 0.500 0.560 0.200 1
g.31777-40590 G>A AA(7) AG(9) GG(6) AA(7) AG(9) GG(6) 1.000 N(44)
0.500 0.500 0.500 0.500 0.500 0.500 1
g.32333-40034 G>A AA(4) AG(11) GG(7) AA(3) AG(12) GG(7) 0.911 N(44)
0.571 0.478 0.500 0.429 0.522 0.500 1
g.32487-39880 C>G CC(8) CG(11) GG(3) CC(8) CG(12) GG(2) 0.885 N(44)
0.500 0.478 0.600 0.500 0.522 0.400 1
g.32508-39859 A>T AA(7) AT(12) TT(3) AA(7) AT(13) TT(2) 0.887 N(44)
0.500 0.480 0.600 0.500 0.520 0.400 1
g.35937-36430 G>A AA(0) AG(7) GG(15) AA(0) AG(7) GG(15) 1.000 N(44)
0.000 0.500 0.500 0.000 0.500 0.500 1
g.39018-33349 G>A AA(6) AG(11) GG(5) AA(7) AG(10) GG(5) 0.940 N(44)
0.462 0.524 0.500 0.538 0.476 0.500 1
g.39148-33219 C>G CC(6) CG(14) GG(2) CC(6) CG(12) GG(4) 0.663 N(44)
0.500 0.538 0.333 0.500 0.462 0.667 1
g.41072-31295 T>G GG(10) GT(12) TT(0) GG(12) GT(10) TT(0) 0.546 N(44)
0.455 0.545 0.000 0.545 0.455 0.000 1
SNP 위치 유전자형의 빈도 (두수) 유의
확률1 		전체
지방산이 높은 그룹 지방산이 낮은 그룹
빈도 빈도
g.42346-30021
T>C		 인트론
Intron		 CC(8) CT(11) TT(3) CC(7) CT(8) TT(7) 0.343 N(44)
0.533 0.579 0.300 0.467 0.421 0.700 1
g.42499-29868
T>G		 GG(11) GT(10) TT(1) GG(10) GT(11) TT(1) 0.953 N(44)
0.524 0.476 0.500 0.476 0.524 0.500 1
g.42523-29844
T>C		 CC(7) CT(10) TT(5) CC(6) CT(9) TT(7) 0.793 N(44)
0.538 0.526 0.417 0.462 0.474 0.583 1
g.42555-29812
G>A 		AA (9) AG (12) GG (1) AA (10) AG (5) GG (7) 0.024 N(44)
0.474 0.706 0.125 0.526 0.294 0.875 1
g.43637-28730
C>G		 CC(8) CG(12) GG(2) CC(7) CG(14) GG(1) 0.758 N(44)
0.533 0.462 0.667 0.467 0.538 0.333 1
g.43645-28722
G>A		 AA(2) AG(6) GG(14) AA(2) AG(6) GG(14) 1.000 N(44)
0.500 0.500 0.500 0.500 0.500 0.500 1
g.47009-25358
T>C		 CC(2) CT(12) TT(8) CC(1) CT(14) TT(7) 0.758 N(44)
0.667 0.462 0.533 0.333 0.538 0.467 1
g.49232-23135
T>C		 CC(8) CT(12) TT(2) CC(7) CT(14) TT(1) 0.758 N(44)
0.533 0.462 0.667 0.467 0.538 0.333 1
g.54191-18176
G>A		 AA(8) AG(11) GG(3) AA(8) AG(11) GG(3) 1.000 N(44)
0.500 0.500 0.500 0.500 0.500 0.500 1
g.56135-16232
T>C		 CC(1) CT(12) TT(9) CC(1) CT(14) TT(7) 0.817 N(44)
0.500 0.462 0.562 0.500 0.538 0.438 1
g.56223-16144
T>C		 CC(0) CT(8) TT(14) CC(0) CT(9) TT(13) 0.757 N(44)
0.000 0.471 0.519 0.000 0.529 0.481 1
g.57085-15282
T>C		 CC(8) CT(11) TT(3) CC(9) CT(9) TT(4) 0.818 N(44)
0.471 0.550 0.429 0.529 0.450 0.571 1
g.60868-11499
C>T		 CC(10) CT(12) TT(0) CC(10) CT(12) TT(0) 1.000 N(44)
0.500 0.500 0.000 0.500 0.500 0.000 1
g.60917-11450
A>G		 AA(9) AG(8) GG(5) AA(10) AG(5) GG(7) 0.583 N(44)
0.474 0.615 0.417 0.526 0.385 0.583 1
g.61873-10494
G>T		 GG(7) GT(12) TT(3) GG(8) GT(13) TT(1) 0.575 N(44)
0.467 0.480 0.750 0.533 0.520 0.250 1
g.62724-9643
C>T		 CC(0) CT(14) TT(8) CC(0) CT(13) TT(9) 0.757 N(44)
0.000 0.519 0.471 0.000 0.481 0.529 1
SNP 위치 유전자형의 빈도 (두수) 유의
확률1 		전체
지방산이 높은 그룹 지방산이 낮은 그룹
빈도 빈도
g.63097-9270 A>G 인트론
Intron		 AA(4) AG(11) GG(7) AA(4) AG(10) GG(8) 0.944 N(44)
0.500 0.524 0.467 0.500 0.476 0.533 1
g.63137-9230 A>T AA(0) AT(8) TT(14) AA(0) AT(10) TT(12) 0.540 N(44)
0.000 0.444 0.538 0.000 0.556 0.462 1
g.69435-2932 C>T CC(3) CT(10) TT(9) CC(2) CT(12) TT(8) 0.802 N(44)
0.600 0.455 0.529 0.400 0.545 0.471 1
g.72367 G>T 엑손7
Exon7 		GG (13) GT (6) TT (3) GG (3) GT (16) TT (3) 0.005 N(44)
0.812 0.273 0.500 0.188 0.727 0.500 1
1 χ2 검정, 2전체두수.
표 5 내지 표 7의 결과에서 보면, 36개의 후보 SNPs 중에서 인트론(intron) 영역에 위치한 g.1159-71208 A>G, g.42555-29812 G>A SNPs와 exon7 영역에 있는 g.72367 G>T 의 총 3개의 후보 SNPs에서 지방산이 높은 그룹과 지방산이 낮은 그룹에서 빈도가 최소 40%이상 차이가 나타났으나, 나머지 33개의 후보 SNPs는 그 차이가 미미하였다.
g.1159-71208 A>G의 경우 지방산의 높은 그룹과 낮은 그룹에서 AG, GG 유전자형 빈도가 42.8%, 57.2%이상의 차이를 나타내었으며, χ2 검정결과 불포화지방산 함량의 차이와 유전자형간에 따라 통계적으로 유의한 차이가 보였고, g.42555-29812 G>A의 경우 또한 AG, GG 유전자형 빈도가 41.2%, 75.0%이상의 차이를 보여주었다. 또한 엑손7(exon7) 영역에 있는 g.72367 G>T의 경우 GG, GT 유전자형에서 62.4%, 45.4%이상의 높은 차이를 보여주면서 χ2 검정결과에서 또한 유의적인 차이를 볼 수 있었다.
불포화지방산 함량 차이가 많이 날수록 SNP 마커로서의 활용 가능성이 높다는 점에 초점을 맞추어 약 40%이상 차이가 나는 3개의 후보 SNPs를 대상으로 한우 513두를 적용하여 분석하였다.
< 실시예 2> PPAR γ 유전자 내에 존재하는 SNPs 에 대한 지방산 조성 및 경제형질 능력 검정
쇠고기 맛에 영향을 주는 요소 중 등급 뿐만 아니라 지방산 중 올레인산 (C18:1) 및 단가불포화지방산이 큰 영향을 미치는 점을 착안하여 분석을 실시하였으며, 표 8 내지 표 10에서는 3개의 후보 SNPs들 중 인트론(intron) 영역의 g.1159-71208 A>G, g.42555-29812 G>A와 엑손7(exon7) 영역에 있는 g.72367 G>T에 대하여 지방산 조성과 근내지방도와 등지방 두께, 도체중에 대한 각 유전자형 별 능력과, 각 형질 별로 공 분산 분석을 하였다.
한우 513두를 대상으로 인트론(intron) 영역의 g.1159-71208 A>G, g.42555-29812 G>A와 exon7 영역에 있는 g.72367 G>T SNPs들을 대상으로 도체형질간의 관계를 분석해 본 결과 한우의 도체중에는 영향을 미치지 못하였지만, g.1159-71208 A>G SNP에선 등지방 두께에서 AA 유전자형이 12.70mm로 가장 낮게 유의적인 차이를 나타내주고 있었고, g.72367 G>T SNP의 경우 육질등급에서 GG 유전자형이 5.62로 가장 높게 형성된 점을 볼 수 있었다.
융점에 있어 3개의 SNPs 모두 AA, GG, GG 유전자형에서 27.58℃, 27.28℃, 28.09℃로써 유의적으로 가장 낮은 수치를 보여주고 있었다. 이러한 결과는 지방산 중 올레인산 (C18:1)과 단일불포화지방산의 총 함량과 같은 경향치를 보여주고 있는 점에서 융점이 낮을수록 쇠고기 맛에 큰 영향을 끼치고 있다는 점을 알 수 있었다.
g.1159-71208 A>G와 g.42555-29812 G>A의 경우 포화지방산의 종류 중 가장 많은 비중을 차지하고 있는 팔미트산 (C16:0)에서 AA와 GG 유전자형이 25.24%, 25.28%로 가장 낮게 나타났고, 엑손7(exon7) 영역에 있는 g.72367 G>T의 경우 GG 유전자형에서 25.34%로 가장 낮은 유의적인 차이를 나타내고 있다 (P<0.01).
미리스트산 (C14:0) 및 스테아르산 (C18:0)의 경우 또한 앞서 본 팔미트산 (C16:0)과 마찬가지로 g.1159-71208 A>G의 AA 유전자형에서 3.51%, 10.44%, g.42555-29812 G>A의 GG 유전자형에서 3.55%, 10.35%, g.72367 G>T의 GG 유전자형에서 3.54%, 10.47%로써 가장 낮게 나타난 점을 볼 수 있었으며 포화지방산의 전체 함량과 비교해볼 때 이들 3종류의 유전자형에서 40.01%, 40.09% 및 40.23%로써 앞서 본 미리스트산 (C14:0) 및 스테아르산 (C18:0)과 동일한 경향치를 보여주고 있었다.
반면 불포화 지방산 조성 중 가장 많은 비중을 차지하고 있는 올레인산 (C18:1)함량은 g.1159-71208 A>G와 g.42555-29812 G>A의 AA, GG 유전자형에서 45.00% 및 44.79%로써 가장 높은 함량을 나타내고 유의적으로도 차이가 나타난 점 (P<0.001)을 볼 수 있었으며, 또한 g.72367 G>T의 GG 유전자형에서 44.90%로 가장 높게 나타났다.
단일불포화지방산의 총 함량 또한 포화지방산이 낮았던 유전자형에서 가장 높게 나타난 점에서 앞서 본 올레인산 (C18:1)함량과 동일한 경향치를 보여주고 있다.
오메가3/오메가6의 비율에서 3개의 SNPs의 경우 g.1159-71208 A>G의 AA 유전자형과 g.42555-29812 G>A의 GG 유전자형 및 g.72367 G>T의 GG 유전자형을 가질 때 다른 유전자형을 가질 때보다 그 비율이 1:7.19, 1:8.14, 1:7.94로 가장 적정한 비율을 가지는 점을 볼 수 있었다. 따라서 3개의 후보 SNPs 모두 맛에 영향을 미치는 불포화지방산과 밀접한 연관이 있다는 점에서 쇠고기 맛에 관련된 척도로서 활용가능성이 있을 것으로 판단된다.
형질 g.1159-71208 A>G
AA AG GG
(N=134) (N=303) (N=76)
LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE
도체중 (kg) 422.49±3.52 430.25±2.52 423.66±5.09 ns
등지방 두께 (mm) 12.70±0.46a 13.07±0.27a 14.71±0.66b **
등급 (1-9) 5.38±0.16 5.48±0.11 5.29±0.23 ns
융점 (℃) 27.58±0.65a 30.93±0.93b 32.30±0.77b ***
지방산 조성 (%)
포화지방산 미리스트산 (C14:0) 3.51±0.05a 3.64±0.03a 3.85±0.08b **
팔미트산 (C16:0) 25.24±0.16a 25.68±0.11a 26.25±0.22b ***
스테아린산 (C18:0) 10.44±0.10 10.44±0.08 10.72±0.16 ns
불포화지방산 미리스틀레인산 (C14:1) 1.27±0.02 1.23±0.02 1.26±0.03 ns
팔미토레익산 (C16:1) 6.49±0.07 6.65±0.05 6.65±0.11 ns
올레인산 (C18:1) 45.00±0.22c 44.32±0.14b 42.94±0.30a ***
다가불포화지방산 오메가6 (C18:2n6) 2.95±0.07a 3.01±0.04ab 3.18±0.08b *
오메가3 (C18:3n3) 0.41±0.02b 0.33±0.01a 0.32±0.02a **
오메가3/오메가6 1 : 7.19 1 : 9.12 1 : 9.94
포화지방산 총 함량 40.01±0.23a 40.60±0.16a 41.66±0.33b ***
단일불포화지방산 총 함량 54.13±0.23b 53.58±0.17b 52.07±0.33a ***
a, b, c 사후분석-다중비교를 통한 유의확률 검정(P<0.05), * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001, ns = 효과없음.
형질 g.42555-29812 G>A
AA AG GG
(N=83) (N=113) (N=317)
LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE
도체중 (kg) 424.88±4.82 422.81±3.84 429.44±2.46 ns
등지방 두께 (mm) 13.53±0.59 12.59±0.47 13.36±0.28 ns
등급 (1-9) 5.01±0.22 5.47±0.17 5.52±0.11 ns
융점 (℃) 33.44±0.97b 29.82±0.55a 27.28±1.14a ***
지방산 조성 (%)
포화지방산 미리스트산 (C14:0) 3.80±0.07b 3.74±0.05a 3.55±0.03a **
팔미트산 (C16:0) 26.69±0.21c 25.91±0.19b 25.28±0.10a ***
스테아린산 (C18:0) 10.88±0.17b 10.56±0.12ab 10.35±0.07a **
불포화지방산 미리스틀레인산 (C14:1) 1.22±0.04 1.21±0.03 1.26±0.02 ns
팔미토레익산 (C16:1) 6.50±0.11 6.49±0.08 6.67±0.05 ns
올레인산 (C18:1) 43.09±0.28a 43.83±0.25b 44.79±0.14c ***
다가불포화지방산 오메가6 (C18:2n6) 3.23±0.06b 3.13±0.07ab 2.93±0.04a ***
오메가3 (C18:3n3) 0.33±0.01 0.34±0.01 0.36±0.01 ns
오메가3/오메가6 1 : 9.79 1 : 9.20 1 : 8.14
포화지방산 총 함량 42.01±0.33c 40.99±0.28b 40.09±0.14a ***
단일불포화지방산 총 함량 52.23±0.34a 52.92±0.28a 54.05±0.15b ***
a, b, c 사후분석-다중비교를 통한 유의확률 검정(P<0.05), * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001, ns = 효과없음.
형질 g.72367 G>T
GG GT TT Total
(N=302) (N=160) (N=51) (N=513)
LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE
도체중 (kg) 428.70±2.49 423.38±3.36 430.80±6.32 427.25±1.91 ns
등지방 두께 (mm) 12.99±0.28 13.25±0.42 14.49±0.72 13.22±0.22 ns
등급 (1-9) 5.62±0.11b 5.27±0.15ab 4.80±0.28a 5.43±0.08 **
융점 (℃) 28.09±0.67a 30.55±0.76b 33.07±0.97c 29.81±0.48 ***
지방산 조성 (%)
포화지방산 미리스트산
(C14:0)		 3.54±0.03a 3.70±0.05a 4.01±0.10b 3.63±0.02 ***
팔미트산
(C16:0)		 25.34±0.10a 25.81±0.16a 26.95±0.30b 25.65±0.08 ***
스테아린산
(C18:0)		 10.47±0.07a 10.34±0.11a 11.02±0.22b 10.48±0.06 **
불포화지방산 미리스틀레인산
(C14:1)		 1.23±0.02ab 1.29±0.03b 1.15±0.05a 1.24±0.01 *
팔미토레익산
(C16:1)		 6.57±0.05 6.73±0.08 6.46±0.15 6.61±0.04 ns
올레인산
(C18:1)		 44.90±0.13c 44.02±0.21b 41.58±0.31a 44.30±0.11 ***
다가불포화지방산 오메가6
(C18:2n6)		 2.94±0.04a 3.03±0.06a 3.46±0.10b 3.02±0.03 ***
오메가3
(C18:3n3)		 0.37±0.01b 0.34±0.01ab 0.28±0.02a 0.35±0.01 **
오메가3
/오메가6		 1 : 7.94 1 : 8.91 1 : 12.36 1 : 8.63
포화지방산 총 함량 40.23±0.14a 40.67±0.23a 42.58±0.46b 40.60±0.12 ***
단일불포화지방산
총 함량		 54.03±0.15b 53.44±0.25b 50.57±0.38a 53.50±0.13 ***
a, b, c 사후분석-다중비교를 통한 유의확률 검정(P<0.05), * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001, ns = 효과없음.
< 실시예 3> PPAR γ 유전자 SNPs 와 육질등급 분포
총 3개의 후보 SNPs 중 등급에서 유의적인 차이가 나타난 후보 SNP인 엑손 7(exon7) 영역에 있는 g.72367 G>T을 대상으로 등급분포로 나타내 보았다.
다형성 SNPs의 올레인산 및 등급분포표
SNP 위치 유전자형 올레인산 등급 전체
1++ 1+ 1 2 1+
이상
g.72367 G>T 엑손7
Exon7		 GG 44.90±0.13c 56 122 77 47 178 302
18.50% 40.40% 25.50% 15.60% 58.90% 100%
GT 44.02±0.21b 19 67 40 34 86 160
11.90% 41.90% 25.00% 21.30% 53.80% 100%
TT 41.58±0.31a 4 18 15 14 22 51
7.80% 35.30% 29.40% 27.50% 43.10% 100%
전체 44.30±0.11 79 207 132 95 286 513
15.40% 40.40% 25.70% 18.50% 55.80% 100%
g.72367 G>T SNP대한 등급 별 분포를 보면 GG 유전자형을 가지는 개체가 GT, TT 유전자형을 가지는 개체 보다 1++등급에서 18.50%로 상대적으로 많이 출현하였으며, 1+이상 등급에서도 58.90%로써 다른 유전자형을 가지는 개체보다 높게 나타난 점을 볼 수 있었다.
표 11의 결과에서 GG 유전자형을 가지는 개체가 등급에서 5.62로 가장 높은 수치를 보여줄 뿐만 아니라 올레인산 (C18:1)과 단일불포화지방산의 총 함량에서 44.90% 및 54.03%로써 가장 높게 형성된 점과 일치하는 결과를 볼 수 있었다.
이러한 결론들을 미루어 볼 때 PPARγ 유전자 내 엑손(exon7) 영역에 위치한 g.72367 G>T SNP는 맛에 영향을 미치는 불포화지방산 뿐만 아니라 한우의 경제형질인 근내지방도와도 깊은 연관성을 볼 수 있었다. 또한 앞서 분석했던 결과를 볼 때 불포화지방산이 높은 개체가 근내지방도에서도 높은 점수를 받을 수 있다는 점에서 한우의 등급뿐만 아니라 맛에 영향을 미치는 불포화지방산에 관련된 보조수단의 마커로서 활용가능성이 있을 것으로 판단된다.
< 실시예 4> PPAR γ 유전자 중 선발된 우수 SNP 의 개월별 분석
한우 생산비를 절감하기 위한 조기출하를 위하여 PPARγ 유전자 중 3개의 SNPs중 가장 성적이 뛰어난 SNP를 최종적으로 선발한 것을 표 8에 제시하였다.
PPARγ 유전자형 선발된 우수 SNPs의 고급육 (1+등급 이상) 출하월령별 올레인산 변화 비교
유전자형 PPARγ g.72367 G>T SNP
1+등급 이상
27~28 개월 29~30 개월 31~32 개월 33개월 이상 합계
GG 45.17(19) 44.77(62) 45.67(49) 45.95(45) 45.39 (175)
GT 44.02(6) 44.27(21) 44.80(30) 45.23(32) 44.58 (89)
TT 41.34(4) 42.19(5) 42.34(8) 42.86(5) 42.18 (22)
전체 44.41(29) 44.51(88) 45.10(87) 45.48(82) 44.96 (286)
표 12에서 보면 알 수 있듯이 고품질 쇠고기라 할수 있는 1+등급 이상에서 GG 유전자형일 때 45.39%로 다른 유전자형을 가질 때보다 좋은 성적을 나타내주고 있다. 특히 27~28개월에 45.17%를 나타내는 GG 유전자형을 선발한다면 29~30개월의 모든 유전자형뿐만 아니라 31개월 이상의 GT, TT 유전자형을 가지는 개체를 선발하는 것보다 맛이 풍부한 우수개체를 조기에 선발할 수 있다. 이처럼 g.72367 G>T SNP를 이용하여 개체를 조기에 선발한다면 비육단축 뿐만 아니라 등급이나 맛에 있어서 그 차별성이 그대로 유지할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명의 인트론(intron) 영역에 위치한 g.1159-71208 A>G, g.42555-29812 G>A SNPs와 exon7 영역에 있는 g.72367 G>T의 총 3개의 후보 SNPs를 분석하는데 사용한 프라이머는 표 13에 나타냈다.
SNP 유전자 염색체 염기서열 합성
온도		 PCR 산물 크기
g.1159-71208
A>G		 NC_007320 22 F GGCCTTTGCGAAGTGTAAGT
(서열번호4)		 60 222
R CAGCCATCCATTTCAACACT
(서열번호5)
E TCTCTTCTTGTAGATGCTAC
(서열번호6)
g.42555-29812
C>T		 NC_007320 22 F AAGGGCAGGATGAATGAGTG
(서열번호7)		 60 303
R CCATGAGACGAAGCCGTACT
(서열번호8)
E CACCCCTTAGATGTTAAAGG
(서열번호9)
g.72367 G>T NC_007320 22 F GTGAAGCCCATTGAGGACAT
(서열번호10)		 60 356
R CCTGTAGGAGTGGGTGGAGA
(서열번호11)
E CTGCAAGCCTTGGAGCTGCA
(서열번호12)
F: 포워드(forward) 서열, R: 리버스(reverse) 서열, E: 신장(extension) 서열
서열목록 전자파일 첨부

Claims (9)

  1. 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드, 및 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 단일염기다형성(SNP) 마커 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 한우 육질 진단은 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 것을 특징으로 하는 한우 육질 진단용 단일염기다형성(SNP) 마커 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA이고, 상기 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG인 것을 특징으로 하는 한우 육질 진단용 단일염기다형성(SNP) 마커 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 불포화지방산은 올레인산 및 단일불포화지방산인 것을 특징으로 하는 한우 육질 진단용 단일염기다형성(SNP) 마커 조성물.
  5. (1) 개체로부터 DNA 샘플을 수득하는 단계;
    (2) 상기 (1)단계로부터 수득한 DNA을 주형으로 하고, 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드 및 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있는 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하는 단계;
    (3) 상기 PCR 산물로부터 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드 및 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드의 유전자형을 확인하는 단계; 및
    (4) 상기 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계를 포함하는 한우 육질의 진단방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 (4) 단계의 근내지방도 및 불포화지방산의 함량 진단은 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA이고, 상기 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG일 경우, 근내지방도 및 불포화지방산의 함량이 높은 고급육으로 진단하는 것을 특징으로 하는 한우 육질의 진단방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 불포화지방산은 올레인산 및 단일불포화지방산인 것을 특징으로 하는 한우 육질의 진단방법.
  8. 서열번호 1의 126번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드, 및 서열번호 2의 72번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있는 프라이머쌍을 포함하는 한우 육질 진단용 키트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프라이머쌍은 서열번호 4 및 서열번호 5의 프라이머쌍; 및 서열번호 7 및 서열번호 8의 프라이머쌍인 것을 특징으로 하는 한우 육질 진단용 키트.
KR1020120084825A 2012-08-02 2012-08-02 ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 KR101413156B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120084825A KR101413156B1 (ko) 2012-08-02 2012-08-02 ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120084825A KR101413156B1 (ko) 2012-08-02 2012-08-02 ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140019098A KR20140019098A (ko) 2014-02-14
KR101413156B1 true KR101413156B1 (ko) 2014-07-01

Family

ID=50266783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120084825A KR101413156B1 (ko) 2012-08-02 2012-08-02 ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101413156B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080006719A (ko) * 2006-07-13 2008-01-17 대한민국(관리부서:농촌진흥청) 소 근내지방도 관련 ｆａｂｐ4 유전자를 이용한 ｄｎａ마커
KR101083213B1 (ko) * 2010-02-04 2011-11-11 상지대학교산학협력단 한우 근내지방도 연관 분자표지를 이용한 한우 육질 진단 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080006719A (ko) * 2006-07-13 2008-01-17 대한민국(관리부서:농촌진흥청) 소 근내지방도 관련 ｆａｂｐ4 유전자를 이용한 ｄｎａ마커
KR101083213B1 (ko) * 2010-02-04 2011-11-11 상지대학교산학협력단 한우 근내지방도 연관 분자표지를 이용한 한우 육질 진단 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140019098A (ko) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7947444B2 (en) Leptin promoter polymorphisms and uses thereof
US20090269741A1 (en) Method for assessing traits selected from longissimus dorsi peak force, intramuscular fat, retail beef yield and net feed intake in bovine animals
Aslan et al. Variation in the IGF2 gene promoter region is associated with intramuscular fat content in porcine skeletal muscle
CN103789408B (zh) 高血压易感基因组的鉴定
KR101277024B1 (ko) 소 경제형질 진단용 다형성 마커 및 이를 이용한 소 경제형질의 진단방법
JP3790102B2 (ja) メラノコルチン−４レセプター遺伝子、並びに動物における脂質含量、体重増加及び／又は食物消費量のマーカーとしての使用
US20060275793A1 (en) Association between markers in the leptin gene and carcass traits in commercial feedlot steer and heifers
US20090246778A1 (en) Identification of fat and lean phenotypes in chickens using molecular markers
US7666590B2 (en) Identification of fat and lean phenotypes in chickens using molecular markers
KR101413156B1 (ko) ＰＰＡＲγ 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법
KR101496022B1 (ko) Lpl 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법
KR101663404B1 (ko) Tdrkh 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법
KR101560450B1 (ko) Srebp1 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법
EP1660675B1 (en) Polymorphism of the igf2 gene and improving production characteristics of cattle
KR101653480B1 (ko) Adam15 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법
Pannier et al. Functional genomic approaches to understand the biological pathways underpinning intramuscular fat in beef.
KR101623238B1 (ko) 돼지 육질 진단용 단일염기다형성 마커 조성물 및 이를 이용한 돼지 육질의 진단방법
KR101307087B1 (ko) 단일염기다형성 마커를 이용한 고품질 우량 한우 진단 방법
JP2008301718A (ja) ブタベータ３アドレナリンレセプター遺伝子の多型に基づくブタ形質診断方法
KR20140110311A (ko) 조기 출하를 위한 한우의 육질 등급을 예측하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170619

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee