KR101457942B1 - 개량된 돼지 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개량된 돼지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자의 SNP 형질을 고정시키는 단계를 포함하는 품질이 향상된 개량된 돼지의 제조방법 및 상기 방법으로 제조되어 품질이 향상된 개량된 돼지에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법을 이용하면, 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색이 향상된 개량된 돼지를 제조할 수 있으므로, 고품질의 돼지를 제공하여 축산농가의 소득향상에 크게 이바지할 수 있을 것이다.
Description
본 발명은 개량된 돼지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자의 SNP 형질을 고정시키는 단계를 포함하는 품질이 향상된 돼지의 제조방법 및 상기 방법으로 제조되어 품질이 향상된 돼지에 관한 것이다.
약 9000년 전에 인도의 동부 지방에서 사육된 이래로, 돼지는 세계적으로 사람이 필요로 하는 단백질 섭취를 위한 가장 기본적인 가축으로 각각의 시대와 상황 및 사람들의 기호에 따라 사육되어 왔다. 일반적으로 유럽품종과 아시아 품종들은 각 대륙의 야생 멧돼지(Susscrofa)에서 유래되었으며, 현재까지 존재하고 있는 품종은 200 여종 이며, 최근 FAO (Finance and Accounts Office)에서 발표한 결과에 따르면 아시아품종이 30%, 유럽품종이 33% 정도임이 보고되었다. 이 품종들 사이에 표현형의 차이는 모색, 크기, 체형 등이 있다.
최근에는, 돼지육의 품질을 제고하기 위하여, 돼지를 일정한 규격에서 사육하고 과학적으로 관리하고, 이로부터 얻어진 돼지육을 브랜드화하고 있으며, 이미 다양한 브랜드의 돼지육이 상업적으로 판매되고 있다. 그러나, 이처럼 브랜드화된 돼지육과 브랜드화되지 않은 돼지육은 일반인이 육안으로 식별하기 어렵기 때문에, 이러한 점을 악용하여 브랜드화되지 않은 돼지육을 브랜드화된 돼지육으로 속여서 판매하는 방식으로 돼지육의 유통질서를 교란시키는 사건이 빈번하게 발생하고 있다. 실제로, 브랜드화된 돼지와 브랜드화되지 않은 돼지육을 구별하는 것은 전문가의 수준에서도 매우 어려운 일이기 때문에, 정품 브랜드의 돼지육을 판단하는 객관적인 기준을 마련하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 연구의 일환으로서, 돼지육의 유전자를 분석하여 정품 브랜드의 돼지육을 판단하는 방법이 개발되었는데, 이처럼 유전자를 분석하는 방법은 PCR 기술을 이용하는 RAPD(random amplified polymorphic DNA), SSCP(single strand conformation polymorphisms) 기법 등의 다양한 DNA 분석기법을 이용하여 돼지육의 품종을 판별하는 방법을 개발 및 발전시키려는 방향으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 예를 들어, 특허공개 제2004-0039059호에는 돼지의 일당증체량, 등지방두께, 육질형질에 관련된 특이 DNA marker를 이용하여 돼지의 형질이 우수한 돼지를 선발할 수 있는 유전자 검정방법이 개시되어 있고, 특허공개 제2007-0113336호에는 돼지의 근세포 분화에 관여하는 것으로 알려진 Myogenin 유전자의 5'-promoter 부위의 단일 염기서열 차이에 의한 변이(SNP)를 이용한 돼지 근세포수 증가 확인용 DNA 표지인자가 개시되어 있으며, 특허공개 제2011-0011443호에는 KIT 유전자에 대한 한국재래돼지 특이적인 DNA marker를 검출하여, 한국재래돼지와 기타 개량종 돼지와의 정확한 품종을 판별하는 기술이 개시되어 있고, 특허공개 제2011-0050261호에는 흑모색 돼지의 KIT 유전자 지역의 SNP로부터 추정된 haplotype을 이용하여 흑모색 돼지의 품종을 식별하는 방법이 개시되어 있으며, 특허공개 제2011-0139011호에는 돼지 근내지방 함량 진단용 단일형질 다형성 바이오마커를 이용하여 육질을 평가하는 방법이 개시되어 있고, 특허공개 제2012-0046968호에는 돼지의 유전자를 이용하여 전단력이 우수한 형질의 돼지를 선별하는 방법이 개시되어 있으며, 특허공개 제2012-0049624호에는 돼지의 유전자를 이용하여 육색이 우수한 형질의 돼지를 선별하는 방법이 개시되어 있고, 특허공개 제2012-0052796호에는 돼지의 육질 특성에 관여하는 PPARGC1A 유전자의 새로운 유전적 변이(SNP) 부위를 이용한 돼지의 육질 증가 여부 확인용 DNA 표지인자가 개시되어 있으며, 특허공개 제2012-0072871호에는 돼지의 불포화 지방산 함량 확인용 단일염기다형성(SNP) 마커를 이용하여 고품질의 돼지육을 확인하는 방법이 개시되어 있다.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 돼지의 육질형질을 비롯한 전반적인 품질이 향상된 돼지품종을 개발하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 돼지의 육질형질 수준에 관여하는 MYH13 유전자 및 MYH4 유전자, 돼지의 등지방 두께에 관여하는 GRIP1 유전자 및 돼지의 모색에 관여하는 KIT 유전자를 특정한 형질로 고정시킬 경우, 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색 등의 전반적인 품질이 향상된 돼지품종을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자의 SNP 형질을 고정시키는 단계를 포함하는 품질이 향상된 돼지의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색이 향상된 돼지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자의 SNP 형질을 고정시키는 단계를 포함하는 품질이 향상된 돼지의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 용어 "돼지의 육질형질"이란, 돼지로부터 얻어진 도축물의 상태를 나타내는 다양한 표현형질을 의미하는데, 상기 표현형질은 특별히 이에 제한되지 않으나, 근내지방함량, 육색, 보수력, 전단력 등이 될 수 있다.
본 발명의 용어 "돼지의 육질형질에 관여하는 유전자"란, 상기 돼지의 육질형질에 영향을 주는 유전자를 의미하는데, 상기 유전자가 특별히 이에 제한되지는 않으나, MYH13 유전자, MYH4 유전자 등이 될 수 있다.
본 발명의 용어 "MYH13 유전자"란, 외적 안구 근육에서 발현되는 마이오신인 MYH13을 코딩하는 유전자를 의미하는데, 상기 MYH13 유전자는 40개의 exon으로 구성되고, mRNA 염기서열을 기준으로 5,737bp의 길이를 가지며, DNA 염기서열을 기준으로는 약 58,600bp의 길이를 갖는다. 상기 MYH13 유전자의 염기서열은 NCBI의 GenBank 등 공지의 데이터베이스에서 얻을 수 있는데, 그 예로서, GenBank Accession No. NM_003802.2로 표시되는 유전자가 될 수 있다. MYH13 유전자의 5'-UTR 영역에 존재하는 SNP 위치인 ATG 시작부위를 기준으로 -4,999번째 염기에 해당하는 염기 또는 이에 상응하는 서열번호 1로 구성된 폴리뉴클레오티드의 201번째 염기가 G일 경우, 향상된 돼지의 육질형질을 나타낼 수 있다.
본 발명의 용어 "MYH4 유전자"란, 동물의 근육을 구성하는 마이오신에 포함된 중쇄단백질의 하나인 Myosin-4를 코딩하는 유전자를 의미하는데, 상기 MYH4 유전자는 40개의 exon으로 구성되고, mRNA 염기서열을 기준으로 5,807bp의 길이를 가지며, 아미노산 서열을 기준으로는 1,936aa의 길이를 갖는다. 상기 MYH4 유전자의 염기서열은 NCBI의 GenBank 등 공지의 데이터베이스에서 얻을 수 있는데, 그 예로서, GenBank Accession No. NM_017533.2로 표시되는 유전자가 될 수 있다. MYH4 유전자의 SNP 위치인 mRNA 서열기준 3,378번째 염기 또는 이에 상응하는 서열번호 2로 구성된 폴리뉴클레오티드의 603번째 염기가 T일 경우, 향상된 돼지의 육질형질을 나타낼 수 있다.
본 발명의 용어 "돼지의 등지방 두께에 관여하는 유전자"란, 돼지의 등지방 두께에 영향을 주는 유전자를 의미하는데, 상기 유전자가 특별히 이에 제한되지는 않으나, GRIP1 유전자, LTBP2 유전자 등이 될 수 있다.
본 발명의 용어 "GRIP1 유전자"란, Glutamate receptor-interacting protein 1을 코딩하는 유전자를 의미하는데, 상기 GRIP1 유전자의 염기서열은 NCBI의 GenBank 등 공지의 데이터베이스에서 얻을 수 있는데, 그 예로서, GenBank Accession No. NP_083012.1로 표시되는 유전자가 될 수 있다. GRIP1 유전자의 SNP 위치인 DNA 서열기준 51,738번째 염기 또는 이에 상응하는 서열번호 3으로 구성된 폴리뉴틀레오티드의 60번째 염기가 G인 경우, 돼지의 등지방 두께가 증가될 수 있다.
본 발명의 용어 "LTBP2 유전자"란, 세포외 기질 단백질의 일종인 Latent-transforming growth factor beta-binding protein 2(LTBP2)를 코딩하는 유전자를 의미하는데, 상기 LTBP2 유전자는 37개의 exon으로 구성되고, mRNA 염기서열을 기준으로 5,463bp의 길이를 가지며, 아미노산 서열을 기준으로는 1,821aa의 길이를 갖는다. 상기 LTBP2 유전자의 염기서열은 NCBI의 GenBank 등 공지의 데이터베이스에서 얻을 수 있는데, 그 예로서, GenBank Accession No. XM_003987875.1로 표시되는 유전자가 될 수 있다. 상기 LTBP2 유전자의 SNP 부위인 4481번째 염기 또는 이에 상응하는 서열번호 4로 구성된 폴리뉴클레오티드의 374번째 염기가 A인 경우, 돼지의 갈비뼈 수가 감소하여 돼지의 체장이 짧아지게 되고, 이러한 경우에는 돼지의 등지방이 증가될 수 있다.
본 발명의 용어 "돼지의 흑모색에 관여하는 유전자"란, 돼지의 털색에 영향을 주는 유전자를 의미하는데, 상기 유전자가 특별히 이에 제한되지는 않으나, KIT 유전자 등이 될 수 있다.
본 발명의 용어 "KIT 유전자"란, mast/stem cell growth factor receptor라는, 돼지, 소, 말, 개 등의 가축의 모색을 결정하는 단백질을 코딩하는 유전자를 의미하는데, 상기 KIT 유전자는 돼지의 경우 21개의 exon으로 구성되고, mRNA 염기서열을 기준으로 2,919bp의 길이를 가지며, 아미노산 서열을 기준으로는 949aa의 길이를 갖는다. 상기 KIT 유전자의 염기서열은 NCBI의 GenBank 등 공지의 데이터베이스에서 얻을 수 있는데, 그 예로서, GenBank Accession No. NG_007456.1로 표시되는 유전자가 될 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 1의 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있다. KIT 유전자는 멜라닌 세포분화의 제어, 생존, 사멸, 증식 등 생존에 필수적인 요인으로 역할을 수행하고, 상기 KIT 유전자의 변이는 소화기관 기질종양, 비만세포병, 얼룩백색증 등에 연관된다고 알려져 있다. 특히, 돼지의 KIT 유전자는 유색과 백색을 식별하는데 유용하게 이용되는데, 백색돼지의 KIT 유전자는 2개 이상 유전자가 중복되는 특성(CNV, copy number variation)을 갖고 있으나, 흑색과 적색 등 유색을 나타내는 돼지는 한 개의 KIT 유전자만을 보유하는 것으로 알려져 있다. KIT 유전자의 586번째 염기에 해당하는 염기 또는 이에 상응하는 서열번호 5로 구성된 폴리뉴클레오티드의 258번째 염기가 T일 경우, 향상된 돼지의 흑모색을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 각 유전자의 SNP 형질을 특정한 형질로 고정시키는 방법은 상기 SNP의 형질을 모두 보유하는 haplotype을 보유하고 있는 개체를 교배시켜서, 목적하는 형질을 갖는 동형접합체를 선발함에 의해 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시양태에 의하면, 품질이 향상된 돼지의 제조방법은 (a) MYH13 유전자의 SNP로서 G 및 A를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 MYH13 유전자의 SNP가 G로 고정된 제1개체를 선발하는 단계; (b) MYH4 유전자의 SNP로서 T 및 C를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 MYH4 유전자의 SNP가 T로 고정된 제2개체를 선발하는 단계; (c) GRIP1 유전자의 SNP로서 G 및 A를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 GRIP1 유전자의 SNP가 G로 고정된 제3개체를 선발하는 단계; (d) KIT 유전자의 SNP로서 T 및 C를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 KIT 유전자의 SNP가 T로 고정된 제4개체를 선발하는 단계; 및 (e) 상기 선발된 제1개체 내지 제4개체를 교배시켜서, MYH13 유전자의 SNP가 G로 고정되고, MYH4 유전자의 SNP가 T로 고정되며, GRIP1 유전자의 SNP가 G로 고정되고, KIT 유전자의 SNP가 T로 고정된 돼지를 선발하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 MYH13 유전자의 SNP 위치는 ATG 시작부위를 기준으로 -4,999번째 염기이고, 상기 MYH4 유전자의 SNP 위치는 mRNA 서열기준 3,378번째 염기이며, 상기 GRIP1 유전자의 SNP 위치는 DNA 서열기준 51,738번째 염기이고, 상기 KIT 유전자의 SNP 위치는 586번째 염기이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 돼지의 육질형질에 관여하는 유전자가 12번 염색체상에 존재하는 MYH13 유전자와 MYH4 유전자이고(도 1), 돼지의 등지방 두께에 관여하는 유전자가 5번 염색체상에 존재하는 GRIP1 유전자이며(도 2 및 3), 돼지의 흑모색에 관여하는 유전자가 exon2에 존재하는 KIT 유전자(도 4)임을 확인하였다. 따라서, 상기 각 유전자의 형질을 고정할 경우, 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색이 향상된 개량된 돼지를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 양태로서, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되어 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색이 향상된 개량된 돼지를 제공한다.
본 발명의 용어 "개량된 돼지"란, 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자의 SNP를 특정형질로 고정시켜서, 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색이 가장 우수한 수준을 나타내도록 개량시킨 돼지를 의미한다. 본 발명의 목적상 상기 개량된 돼지는 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자인 MYH13 유전자, MYH4 유전자, GRIP1 유전자 및 KIT 유전자에 존재하는 SNP가 특정한 형질로 고정된 상태를 포함하지만, 특별히 이에 제한되지는 않는다.
상기 개량된 돼지는 상술한 교배방법에 의하여 제조된 돼지가 될 수도 있고, 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자의 SNP가 특정형질로 고정된 유전자를 돼지의 수정란에 형질도입시켜서 제조된 형질전환 수정란을 이용하여 제조된 형질전환 돼지가 될 수 있다. 이때, 유전자를 수정란 내로 형질도입시키는 방법으로는 생화학적 방법, 물리적 방법 또는 바이러스 매개로 한 형질도입 방법이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 생화학적 방법으로 FuGene6 (Roche, USA), 리포펙타민 (LipofectamineTM 2000, Invitrogen, USA) 또는 ExGen 500 (MBI Fermentas International Inc. CANADA)를 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 리포펙타민을 이용한 지질 매개법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 유전자를 포함하는 발현벡터는 돼지 체세포 주에서 발현시킬 수 있는 모든 발현벡터를 사용할 수 있다.
본 발명에서 용어, "벡터"란 상기 벡터가 도입된 세포에서 목적 유전자를 발현할 수 있는 발현 벡터로서, 벡터 내에 도입된 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 제작물을 말한다. 바람직하게 본 발명은 MYH13 유전자, MYH4 유전자, GRIP1 유전자 및 KIT 유전자를 각각 또는 함께 포함하는 재조합 벡터를 제조할 수 있으며, 상기 제조된 재조합 벡터를 이용하여 이를 체세포에 도입함으로써, 형질전환된 수정란을 제조하기 위한 공여 세포주를 제작할 수 있다.
바람직하게 본 발명에서 사용되는 프로모터는 당업계에서 통상적으로 사용되는 발현벡터를 제조하기 위한 프로모터 서열을 제한 없이 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 프로모터의 예로는 CMV 프로모터, SV40 프로모터 또는 CAG 프로모터 등이 있으나, 상기 예에 의해 본 발명에서 사용 가능한 프로모터 서열이 제한되는 것은 아니다. 이러한 프로모터는 필요에 따라 조직 특이적으로 발현시키기 위하여 특정 프로모터를 사용할 수 있다.
또한 바람직하게 본 발명의 폴리아데닐화 서열은 통상적으로 사용되는 폴리아데닐화 서열, 예를 들면 SV40 폴리아데닐화 서열, 인간 성장호르몬 폴리아데닐화서열, 마우스 프로타민-1 유전자 폴리아데닐화 서열 (protamine-1 poly A signal), 라지 T 항원 폴리 A 영역 (large T antigen poly A region)으로 부터 유래된 폴리아데닐화 서열, 토끼 β-글로빈 (β-globin)으로부터 유래된 폴리아데닐화 서열 또는 소태아 성장 호르몬 폴리아데닐화 서열 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제조방법으로 제조된 형질전환 돼지는 일반돼지 및 일반흑돼지 보다도 관능평가 결과가 우수하고(표 1), 도체성적이 우수함을 알 수 있었다(표 2 및 도 5).
본 발명의 제조방법을 이용하면, 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색이 향상된 형질전환 돼지를 제조할 수 있으므로, 고품질의 돼지를 제공하여 축산농가의 소득향상에 크게 이바지할 수 있을 것이다.
도 1은 대용량 SNP chip기반 12번 염색체에서 육질형질 QTL 분석결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 MS 기반 등지방두께(등급판정사 측정자료) 유전자좌위 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 MS 기반 등지방두께(마지막 흉추와 요추 사이) 유전자좌위 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 대용량 SNP chip기반 흑모색 결정 원인 유전자좌위를 나타내는 그래프이다.
도 5는 일반돼지와 한라흑돈1호 등심 사진이다.
도 2는 MS 기반 등지방두께(등급판정사 측정자료) 유전자좌위 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 MS 기반 등지방두께(마지막 흉추와 요추 사이) 유전자좌위 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 대용량 SNP chip기반 흑모색 결정 원인 유전자좌위를 나타내는 그래프이다.
도 5는 일반돼지와 한라흑돈1호 등심 사진이다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 돼지의 육질형질에 관여하는 유전자
제주재래흑돼지와 랜드레이스 교배 참조축군에서 대용량 SNP chip을 이용 돼지의 주요 육질형질 (근내지방함량, 육색, 보수력, 전단력)에 대한 GWAS (genome-wide association study) 분석결과, 원인 유전자가 12번 염색체상에 존재함을 확인하였다(도 1). 도 1은 대용량 SNP chip기반 12번 염색체에서 육질형질 QTL 분석결과를 나타내는 그래프이다.
이에 따라, 돼지 12번 염색체 내에 존재하는 육질형질 유전자좌위 영역내 MYH13 유전자와 MYH4 유전자의 유전자형별 교배를 통해 특정 형질을 유전적으로 고정할 경우, 육질형질이 향상된 돼지를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.
실시예 2: 돼지의 등지방 두께에 관여하는 유전자
MS(microsatellite marker)에 기반하여, 돼지의 등지방두께에 대한 양적형질좌위(QTL) 분석을 수행하였다(도 2 및 도 3). 도 2는 MS 기반 등지방두께(등급판정사 측정자료) 유전자좌위 분석 결과를 나타내는 그래프이고, 도 3은 MS 기반 등지방두께(마지막 흉추와 요추 사이) 유전자좌위 분석 결과를 나타내는 그래프이다. 도 2 및 3에서 보듯이, 돼지 5번 염색체에 등지방을 조절하는 유전자가 존재함을 확인하였고, 상기 유전자가 지방대사와 관련된 GRIP1 유전자임을 확인하였으며, 상기 GRIP1 유전자의 SNP 형질이 G인 경우 돼지의 등지방 두께가 증가됨을 확인하였다.
이에 따라, 돼지 5번 연색체 내에 존재하는 육질형질 유전자좌위 영역내 GRIP1 유전자의 유전자형별 교배를 통해 상기 SNP를 G로 고정할 경우, 등지방 두께가 향상된 돼지를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.
실시예 3: 돼지의 흑모색에 관여하는 유전자
흑모색의 제주재래흑돼지와 백색의 랜드레이스 품종간 교배시 전신 흑모색은 돼지 8번 염색체 KIT 유전자의 염기변이에 의해 결정됨을 확인하였다(도 4). 도 4는 대용량 SNP chip기반 흑모색 결정 원인 유전자좌위를 나타내는 그래프이다. 도 4에서 보듯이, 돼지 모색별(흑모색, 백색 등) 피부조직에서 mRNA를 추출 후 KIT 유전자 구조 분석에서 유색의 흑모색은 백색과 달리 단일 KIT유전자로 구성되어 있었으며, 전체 21개의 exon중에서 exon2에서 단백질 서열이 변화는 Non-synonymous SNP이 검출되었고, 흑모색은 c.586G>A 변이에 의해 결정됨을 확인하였다.
따라서, KIT 유전자의 유전자형별 교배를 통해 특정 형질을 유전적으로 고정할 경우, 흑모색을 나타내는 돼지를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.
실시예 4: 개량된 돼지의 제조
MYH13 유전자의 SNP로서 G 및 A를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 MYH13 유전자의 SNP가 G로 고정된 MYH13 유전자 고정돼지를 선발하고, MYH4 유전자의 SNP로서 T 및 C를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 MYH4 유전자의 SNP가 T로 고정된 MYH4 유전자 고정돼지를 선발하였으며, GRIP1 유전자의 SNP로서 G 및 A를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 GRIP1 유전자의 SNP가 G로 고정된 GRIP1 유전자 고정돼지를 선발하고, KIT 유전자의 SNP로서 T 및 C를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 KIT 유전자의 SNP가 T로 고정된 KIT 유전자 고정돼지를 선발하였다.
그런 다음, 상기 선발된 각각의 고정돼지를 순차적으로 교배시켜서, MYH13 유전자의 SNP가 G로 고정되고, MYH4 유전자의 SNP가 T로 고정되며, GRIP1 유전자의 SNP가 G로 고정되고, KIT 유전자의 SNP가 T로 고정된 개량된 돼지를 최종적으로 제조하고, 이를 "한라흑돈1호"라고 명명하였다.
실시예 5: 개량된 돼지의 품질평가
실시예 5-1: 등심의 관능평가
상기 실시예 4에서 제조한 개량된 돼지(한라흑돈1호)의 육질을 평가하기 위하여, 일반돼지, 일반흑돼지 및 한라흑돈1호의 등심부위를 대상으로 관능평가를 수행하였다(표 1).
| 구분 | 육질평가 항목 | |||
| 향미 | 연도 | 다즙성 | 기호성 | |
| 일반돼지 일반흑돼지 한라흑돈1호 |
4.3±1.1 4.4±1.3 4.9±1.0 |
3.9±1.4 4.9±1.5 5.1±1.2 |
3.6±1.4 4.2±1.2 4.9±1.3 |
4.0±1.3 4.4±1.4 4.9±1.2 |
상기 표 1에서 보듯이, 본 발명의 방법으로 제조된 개량된 돼지(한라흑돈1호)가 4가지 전 항목에서 우수한 평가결과를 얻었음을 알 수 있었다.
실시예 5-2: 도체성적 분석
상기 실시예 4에서 제조한 개량된 돼지(한라흑돈1호)를 각각 서로 다른 환경(A 농장 및 B 농장)에서 사육하고, 사육한 돼지의 등심을 대상으로 도체성적을 분석하였으며, 이를 일반돼지의 도체성적과 비교하였다(표 2 및 도 5).
| 농장 | 품종 | 두수 | 근내지방함량 | 육색 | ||
| a(적색도) | L(백색도) | b(황색도) | ||||
| A | 일반 돼지 한라흑돈1호 |
5 5 |
3.36±0.79 8.46±3.46 |
6.43±0.9 12.22±2.76 |
52.16±4.03 51.26±5.16 |
4.11±1.24 6.63±2.11 |
| B | 일반 돼지 한라흑돈1호 |
5 5 |
2.58±0.73 12.65±6.12 |
6.16±1.38 12.47±2.16 |
55.72±4.11 50.22±4.19 |
3.21±0.9 4.85±1.78 |
상기 표 2에서 보듯이, 개량된 돼지(한라흑돈1호)는 일반돼지에 비해 평균 근내지방이 3배이상 침착이 되었고, 특히 육색중 적색도는 평균 12.35로서 쇠고기 수준의 육색을 나타냄을 확인하였다.
아울러, 도 5는 일반돼지와 한라흑돈1호 등심 사진이다. 도 5에서 보듯이, 돼지는 등심에 거의 지방이 침착이 되지 않는 종이지만, 개량된 돼지(한라흑돈1호)는 마블링이 잘 구성되어 있을 뿐만 아니라, 육색의 경우 쇠고기 수준의 적색육을 나타냄을 알 수 있었다.
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION)
<120> Improved pig and process for preparing the same
<130> PA130064/KR
<160> 5
<170> KopatentIn 2.0
<210> 1
<211> 402
<212> DNA
<213> MYH13 gene SNP
<400> 1
gcgggcaggg tggagaggga tccggcgcag acctgccgct ggcgtgatcc atccttgcag 60
agtcccgtgc ccttggcctt ctcctggttt gtgggggagg tgggaggagg acggtctgtt 120
gtttctggag ggctggaccc caagggggaa ggctggaggg aggtggttgg aaagtggctg 180
acgtctccca gggagtggca rggtttcctg ttaaccggct tcctagtcaa tatccctgtg 240
ttccagctga gccagggacc ccaggcttgg ggctggagtc ccacacttcc tagcctcgcg 300
tggccctcca cggtgtcctc ctacaacctg agtcccatgg agccatctcc actggctccc 360
cactgtcccg agagtcgggc tgctccttgc tgggggacag ga 402
<210> 2
<211> 1535
<212> DNA
<213> MYH4 gene SNP
<400> 2
gaccctggat gacctgcagg cagaagagga caaagtcaac accctgacca aagctaaaac 60
caagctagag cagcaagtgg atgacgtaag tctaggatta tcaaggaaat tattttcttc 120
aaaaggaagc taagcatccc ttttgactca gcattatttc tatttagctt gaagggtcct 180
tggagcaaga aaagaaactt cgcatggact tagagagagc caagaggaaa ctggaaggtg 240
acctcaagtt ggctcaagag tccataatgg acattgagaa tgaaaaacag caacttgatg 300
aaaagcttaa aaagtaagta ggaaagaatt gcttatgaac ttgcatctaa tgttgcaaat 360
ggactcaact gttatctttt tctacttttc taaaaggaaa gagtttgaaa taagcaattt 420
acaaagcaag attgaagatg aacaagcact tgccattcag ctgcaaaaga agatcaaaga 480
gttgcaagta agttcatatt tccatcagtc tggctcaaag aggcacagac gtgacataaa 540
gaagctaatt ttgggcattc ccccactgcc aggcccgcat tgaggagctg gaggaagaga 600
tcygaggcag agcgggcctc cagggccaaa gcagagaagc agcgctccga cctctcccgg 660
gaactggagg agatcagcga gaggctggaa gaagccggcg gggcgacgtc agcccagatt 720
gagatgaaca agaagcgcga ggctgagttc cagaagatgc gccgggacct ggaggaggcc 780
accctgcagc acgaggccac agcggccgcg ttgaggaaga agcacgcgga cagcgtggct 840
gagctggggg agcagatcga caacctgcag agggtcaagc agaagctgga gaaggagaag 900
agtgagatga agatggagat cgacgacctt gctagcaaca tggagaccgt ctccaaagcc 960
aaggtaccac agagtctggg aaattgttat tcacaatgat cctttacgta catatcacgg 1020
tttatacagc gcactttaca cacatcaaat catttgtttt tttgcaataa tccaggcagt 1080
aaagcaagaa cgatattagt acttgtgtta ttttcattta accatatgaa gaaactaaaa 1140
ttcaaagaca catcggcgcc cctcatagca ctaacaaatg ccagcaccag cactgaacat 1200
aggtcatcag tgttcccttg ctctccaact ggagaacata ggaccatatt ctcaattatc 1260
cagtacggaa tgtacataaa ggcagagttc ccatcttggc tcagcggaga tgaatctgac 1320
tagtatccat gagacatggg ttctatccct ggccttgctc agtgggttaa ggatccagcg 1380
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ggtgtaggcc ggtggctaca gatctgatta gacccctagc ctgggaacct ccatatgctc 1500
catatgctcc aaggacaaaa agacaaaaaa aaaaa 1535
<210> 3
<211> 238
<212> DNA
<213> GRIP1 gene SNP
<400> 3
ccccaatgac aaatttcctg ctccccaagg ctaagacata ccttgattcc catagctggr 60
tctattccag agccatccca cgagtccacc gcactgtcca cgctgggcac agtggaaggg 120
tacatgtcag tgagtttgcc tggcttctgt gccggagacg ggtcctcctc cacatctccg 180
agatcactca ggtggctgga aacagggaat ttcttgggac ttgatgctga ctgggctt 238
<210> 4
<211> 689
<212> DNA
<213> LTBP2 gene SNP
<400> 4
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atcctcatgg atggtaatca gattcttttc cgctgagcca caatgggaaa gaactcctgt 120
attaaccttt taattcccat aacaactcta agcggttaca tggtagtacc tattcttttt 180
gaggtgggaa actgaggcaa ggagaactta acttgcccaa agtcacctaa ctagaaagtg 240
gcaagacagg ctgcaaaccc agtaagcctg gctttggagc ccctggtcct aagaaccaca 300
atagtgcttc tggtcgtccc ctcacctgag ctctgccctc ccgcagatgc tgacgagtgt 360
gtgatgttcg ggcmtgctct ctgccggaat ggccgctgcc tcaacacggt gcccggctac 420
atctgcctgt gcaatcccgg ctaccactat gatgccagcc gccacaagtg tgagggtgag 480
gacacgcacc cccatcccca ccccggggcc cacagctgag ggctcacccg ctcctgccag 540
ccagcccagc gcttgctggg agctcccctt cctggggaag acgcccgctg cagcaggcag 600
gtctgcagtg gggggcactc agggccttca gggattgtgc aaggggacct actgggaagg 660
cgtccctggg gagactgggc tgcggctgg 689
<210> 5
<211> 490
<212> DNA
<213> KIT gene SNP
<400> 5
agcattttag atttttatca catgttttca gtgtctgtga ccggccattc aaactcctga 60
ttgttgatat gctgcagatc ctgagaagct tttcctcgtc gaccctccct tgtatgggaa 120
ggaggacaat gacgcgctgg tccgatgtcc tctgacggac ccagaggtga ccaattactc 180
cctcacgggc tgcgagggga aaccccttcc caaggatttg accttcgtcg cggaccccaa 240
ggccggcatc accatcaraa acgtgaagcg cgagtatcat cggctctgtc tccactgctc 300
cgccaaccag gggggcaagt ccgtgctgtc gaagaaattc accctgaaag tgagggcagg 360
tacgagctct tgctggcttg cttctgggag ctggcatatc cgctgatcta aaagtagaca 420
tctctcttct cactggtcca tgtttgtatg tcacttggat agccgctctg gtcttttccc 480
ccagcttcaa 490
Claims (16)
- 삭제
- 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색에 관여하는 유전자의 SNP 형질을 고정시키는 단계를 포함하며,
돼지의 육질형질에 관여하는 유전자는 MYH13 유전자, MYH4 유전자 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 품질이 향상된 돼지의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
상기 MYH13 유전자의 5'-UTR 영역에 존재하는 SNP 위치인 ATG 시작부위를 기준으로 -4,999번째 염기에 해당하는 염기 또는 서열번호 1로 구성된 폴리뉴클레오티드의 201번째 염기를 G로 고정시키는 것인 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 MYH4 유전자의 mRNA 서열기준 3,378번째 염기 또는 서열번호 2로 구성된 폴리뉴클레오티드의 603번째 염기를 T로 고정시키는 것인 방법.
- 제2항에 있어서,
돼지의 등지방 두께에 관여하는 유전자는 GRIP1 유전자, LTBP2 유전자 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 GRIP1 유전자의 DNA 기준 51,738번째 염기 또는 서열번호 3으로 구성된 폴리뉴틀레오티드의 60번째 염기를 G로 고정시키는 것인 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 LTBP2 유전자의 DNA 기준 4,481번째 염기에 해당하는 염기 또는 서열번호 4로 구성된 폴리뉴클레오티드의 374번째 염기를 A로 고정시키는 것인 방법.
- 제2항에 있어서,
돼지의 흑모색에 관여하는 유전자는 KIT 유전자인 것인 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 KIT 유전자의 586번째 염기 또는 서열번호 5로 구성된 폴리뉴클레오티드의 258번째 염기를 T로 고정시키는 것인 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 유전자의 SNP 형질 고정은 상기 SNP의 형질을 모두 보유하는 haplotype을 보유하고 있는 개체를 교배시켜서, 목적하는 형질을 갖는 동형접합체를 선발함에 의해 수행되는 것인 방법.
- (a) MYH13 유전자의 SNP로서 G 및 A를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 MYH13 유전자의 SNP가 G로 고정된 제1개체를 선발하는 단계;
(b) MYH4 유전자의 SNP로서 T 및 C를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 MYH4 유전자의 SNP가 T로 고정된 제2개체를 선발하는 단계;
(c) GRIP1 유전자의 SNP로서 G 및 A를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 GRIP1 유전자의 SNP가 G로 고정된 제3개체를 선발하는 단계;
(d) KIT 유전자의 SNP로서 T 및 C를 가지는 haplotype 개체를 교배시키고, 이로부터 수득한 자손 중에서 KIT 유전자의 SNP가 T로 고정된 제4개체를 선발하는 단계; 및
(e) 상기 선발된 제1개체 내지 제4개체로 구성된 군으로부터 선택되는 개체를 교배시켜서, MYH13 유전자의 SNP가 G로 고정되고, MYH4 유전자의 SNP가 T로 고정되며, GRIP1 유전자의 SNP가 G로 고정되고, KIT 유전자의 SNP가 T로 고정된 돼지를 선발하는 단계를 포함하는, 품질이 향상된 돼지의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 MYH13 유전자의 SNP 위치는 ATG 시작부위를 기준으로 -4,999번째 염기인 것인 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 MYH4 유전자의 SNP 위치는 mRNA 서열기준 3,378번째 염기인 것인 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 GRIP1 유전자의 SNP 위치는 DNA 서열기준 51,738번째 염기인 것인 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 KIT 유전자의 SNP 위치는 586번째 염기인 것인 방법.
- 제2항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되어, 돼지의 육질형질, 등지방 두께 및 흑모색이 개선된 돼지.
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