KR101683086B1 - Prediction method for swine fecundity using gene expression level and methylation profile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 돼지의 산자수 예측방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유전자의 발현프로필 및 메틸화를 활용한 돼지의 산자수 예측방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 흑돼지의 산자수를 효과적으로 예측하고, 산자수가 우수한 흑돼지의 계통을 조성할 수 있다.The present invention relates to a method for predicting the number of pigs, and more particularly, to a method for predicting the number of pigs by using a gene expression profile and methylation. Industrial Applicability According to the present invention, it is possible to effectively predict the number of black pigs and to establish a system of black pigs having a large number of pigs.

Description

유전자의 발현량 및 메틸화 프로필을 활용한 돼지의 산자수 예측방법 {Prediction method for swine fecundity using gene expression level and methylation profile}Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for predicting the number of pigs by using a methylation profile,

본 발명은 돼지의 산자수 예측방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유전자의 발현량 및 메틸화 프로필을 활용한 돼지의 산자수 예측방법에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for predicting the number of pigs, and more particularly, to a method for predicting the number of pigs using a gene expression amount and a methylated profile.

돼지의 산자수는 다른 형질에 비하여 매우 높게 평가되지만, 상대적으로 유전력이 낮고, 기술적 한계가 있어 개량이 쉽게 이루어지지 못하고 있다. 암퇘지 개량은 주로 번식 능력과 모돈의 강건성에 주안점을 두어 개량하며, 그 주요 항목은 산자수, 포유개시두수, 생시체중, 21일령 복당체중, 21일령 육성수 등이다. 기존의 산자수 육종 방법은 생산성 및 품질 개선과 관련된 육종 기술 분야가 대부분이며, 이러한 육종기술은 장기적이고 고비용이라는 단점이 있기 때문에 돼지의 산자수 증대기술의 개발은 현재 전무한 상황이다. The number of pigs is estimated to be very high compared to other traits, but relatively low heritability and technical limitations make it difficult to improve. The improvement of sows is mainly focused on reproductive ability and sowing robustness. The main items are the number of litter size, the number of start of breastfeeding, birth weight, 21 day old body weight, 21st birthday number. The existing breeding techniques related to productivity and quality improvement are mostly in the field of breeding technique, and since breeding technology has a disadvantage of long-term and high cost, there is no development of technology for increasing the number of pigs.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 인용문헌 및 특허 문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 문헌 및 특허의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous cited documents and patent documents are referred to and cited throughout this specification. The disclosures of the cited documents and patents are incorporated herein by reference in their entirety to more clearly describe the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.

한국등록특허 제0444160호(2004.08.02)Korean Registered Patent No. 0444160 (2004.08.02)

이와 같은 기술적 배경 하에서, 본 발명자들은 예의 노력한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명의 목적은 산자수가 우수한 흑돼지 품종을 유전자원으로 개량하기 위해 산자수가 우수한 모돈과 산자수가 열등한 모돈의 태반으로부터 메틸화를 분석하여 DMR을 확보하였으며, RNA를 분석하여 확보된 DEG와 연관성을 분석하여 연관성이 있는 유전자를 이용하여 산자수와의 연계성을 정립함으로써 산자수가 우수한 흑돼지 계통 조성을 위한 진단기술을 제공하는 것이다.Under these technical backgrounds, the present inventors have made intensive efforts to accomplish the present invention. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the present invention is to analyze the methylation of placenta from sows having an inferior number of sows and an infertile sow to secure a DMR in order to improve a black pork variety having a high number of pigs, By establishing the linkage with the number of living organisms using the relevant genes, it is possible to provide a diagnosis technology for the composition of the black pork system having a high number of living organisms.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 측면에 따르면, 돼지의 PTGS1(Prostaglandin-endoperoxide synthase 1), PCDH1(protocadherin 1), SPP1(secreted phosphoprotein 1), TRIM3 (tripartite motif containing 3), F10 (coagulation factor X) 및 SLC38A10(solute carrier family 38 member 10)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 유전자의 발현수준 및 메틸화 여부를 측정하는 제제를 포함하는, 돼지의 산자수 예측용 조성물이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention there is provided a method for the treatment and / or prophylactic treatment of pigs such as PTGS1 (Prostaglandin-endoperoxide synthase 1), PCDH1 (protocadherin 1), SPP1 (secreted phosphoprotein 1), TRIM3 (tripartite motif containing 3), F10 a carrier family 38 member 10), and an agent for measuring the methylation level of at least one gene selected from the group consisting of:

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 조성물을 포함하는 돼지의 산자수 예측용 키트가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a kit for estimating the number of pigs of a pig comprising the composition.

일 실시예에 있어서, 상기 키트는 RT-PCR 키트, 마이크로어레이 칩 키트 또는 단백질 칩 키트일 수 있다.In one embodiment, the kit may be an RT-PCR kit, a microarray chip kit, or a protein chip kit.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 2 이상의 돼지로부터 mRNA를 추출하여 각 유전자의 발현량을 정량화하고 평균 발현량을 구하는 단계; 및 상기 정량화된 각 유전자에 있어서, PTGS1(Prostaglandin-endoperoxide synthase 1) 및 SPP1(secreted phosphoprotein 1) 중 적어도 하나의 유전자가 상기 유전자의 평균 발현량보다 높게 발현되거나, PCDH1(protocadherin 1), SPP1(secreted phosphoprotein 1), TRIM3 (tripartite motif containing 3), F10 (coagulation factor X) 및 SLC38A10(solute carrier family 38 member 10) 중 적어도 하나가 상기 유전자의 평균 발현량보다 적게 발현되는 경우를 산자수가 더 높은 돼지로 예측하는 돼지의 산자수를 예측하는 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for quantifying the expression level of each gene by extracting mRNA from two or more pigs, And at least one gene of PTGS1 (Prostaglandin-endoperoxide synthase 1) and SPP1 (secreted phosphoprotein 1) is expressed in an amount higher than the average expression level of the gene, or PCDH1 (protocadherin 1), SPP1 the expression level of at least one of phosphoprotein 1, TRIM3 (tripartite motif containing 3), F10 (coagulation factor X) and SLC38A10 (solute carrier family 38 member 10) is lower than the average expression level of the gene, A method of predicting the number of pigs to be predicted can be provided.

본 발명에 따르면, 돼지의 산자수를 효과적으로 예측하고, 산자수가 우수한 돼지의 계통을 조성할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to effectively predict the number of hatchlings of pigs, and to form a pig system having an excellent number of hatchlings.

도 1은 산자수에 따른 메틸화 수준에 대한 상관관계를 나타내고 있다.
도 2는 예견된 DMRs의 Circos plotting과 유전자의 부위에 따른 저메틸화(hypo-)와 과메틸화 영역(hypermethylated region)의 상대적인 분포도를 나타내고 있다.
도 3은 산자수에 따른 DEG의 발현량 배수 변화(fold change), 확보된 DEG 개수, 및 산자수와의 연관성에 대해 보여주고 있다.
도 4는 산자수에 따른 분석에 의한 CG-DMR과 DEG에 대해 연관성을 보이는 유전자의 프로파일을 보여주고 있다.
Figure 1 shows the correlation of methylation levels according to the number of hatchings.
Figure 2 shows the relative distribution of the hypomethylated region and the hypomethylated region according to the Circos plotting of the predicted DMRs and the region of the gene.
FIG. 3 shows the relationship between fold change of DEG, the number of DEGs ensured, and the number of litters according to the number of the living quarters.
Figure 4 shows the profiles of genes that correlate with CG-DMR and DEG by analysis according to the number of hatchlings.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면에 따르면, 돼지의 PTGS1, PCDH1, SPP1, TRIM3, F10 및 SLC38A10로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 유전자의 발현수준 및 메틸화 여부를 측정하는 제제를 포함하는, 돼지의 산자수 예측용 조성물이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention there is provided a method for predicting the number of pigs in a pig, comprising the step of determining the level of expression and methylation of one or more genes selected from the group consisting of PTGS1, PCDH1, SPP1, TRIM3, F10 and SLC38A10 of pigs May be provided.

여기서, 상기의 '발현수준을 측정'하는 것은 mRNA 또는 단백질의 수준을 측정하는 것일 수 있다. Here, the 'measurement of the expression level' may be to measure the level of mRNA or protein.

상기에서 mRNA의 수준을 측정하는 것은 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR, 실시간 RT-PCR, RNase 보호분석법, 노던 블롯팅, DNA 마이크로어레이 등을 포함한 종래 알려진 임의의 방법에 의하여 분석될 수 있다. 바람직하게는, 상기 유전자로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마커 유전자에 특이적인 프로브가 고정화되어 있는 마이크로어레이 상에 상기 생물학적 시료로부터 분리된 mRNA 또는 그로부터 유도된 cDNA를 혼성화시키고, 그 결과 얻어진 혼성화 정도를 측정함으로써 이루어질 수 있다. 상기 혼성화 정도는 형광 측정 및 전기적 측정과 같은 당업계에 알려진 임의의 측정 방법에 의하여 측정될 수 있다. 이 경우, 상기 프로브 또는 표적 핵산은 검출가능한 적절한 표지로 표지되어 있을 수 있다. 여기에서, 상기 cDNA는 상기 유전자로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마커 유전자를 표적으로 하는 센스 및 안티 센스 프라이머 쌍을 프라이머로 한 RT-PCR에 의하여 직접적으로 증폭된 것일 수 있다. Measuring the level of mRNA hereinabove can be analyzed by any of the known methods including RT-PCR, competitive RT-PCR, real-time RT-PCR, RNase protection assay, Northern blotting, DNA microarray and the like. Preferably, mRNA isolated from the biological sample or cDNA derived therefrom is hybridized on a microarray in which a probe specific to one or more marker genes selected from the group consisting of the genes is immobilized, and the resulting degree of hybridization is measured . The hybridization degree can be measured by any measurement method known in the art such as fluorescence measurement and electrical measurement. In this case, the probe or the target nucleic acid may be labeled with a detectable appropriate label. Here, the cDNA may be directly amplified by RT-PCR using a pair of sense and antisense primers targeting at least one marker gene selected from the group consisting of the genes as primers.

본 발명에 있어서, 상기 "단백질의 수준 측정"은 종래 알려진 임의의 단백질 측정 또는 검출 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 유전자로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마커 유전자로부터 발현된 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 이용한 분석방법이 사용될 수 있다. 항체를 이용한 단백질 분석 방법에는, 웨스턴 블롯팅, ELISA, 방사선 면역분석, 방사면역확산법, 오우크테로니 면역확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역기염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS 등이 포함되나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 상기 ELISA에는 직접적 ELISA, 간접적 ELISA, 직접적 샌드위치 ELISA, 간접적 샌드위치 ELISA 등이 포함된다. 웨스턴 블롯팅이란, 전체 단백질을 분리하고, 전기영동하여, 단백질을 크기에 따라 분리한 다음, 니트로셀룰로즈 막으로 이동시켜 항체와 반응시키고, 생성된 항원-항체 복합체의 양을 표지된 항체를 이용하여 확인하는 방법이다. 그 외에 단백질 수준을 측정하는 방법에는, 표적 단백질에 특이적으로 결합하는 효소, 기질, 조효소, 리간드 등을 이용하는 방법이 사용될 수 있다. In the present invention, the above-mentioned "measurement of the level of the protein" may be performed using any of known protein measurement or detection methods. For example, an assay method using an antibody that specifically binds to a protein expressed from one or more marker genes selected from the group consisting of the genes may be used. Methods for analyzing proteins using antibodies include Western blotting, ELISA, radioimmunoassay, radial immunodiffusion, Oucheronin immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assays, complement fixation assays, FACS But are not limited to these examples. Such ELISAs include direct ELISA, indirect ELISA, direct sandwich ELISA, indirect sandwich ELISA, and the like. Western blotting refers to separation of whole proteins, electrophoresis, separation of proteins according to their size, transfer to a nitrocellulose membrane, reaction with the antibody, and quantification of the amount of the produced antigen-antibody complex by using labeled antibodies It is a way to confirm. In addition, methods for measuring protein levels include methods using enzymes, substrates, coenzymes, and ligands that specifically bind to target proteins.

본 발명에 있어서, 상기 유전자의 발현 수준은 상기 시료로부터 분리된 RNA를 주형으로 한, 역전사 중합효소 연쇄 반응 (RT-PCR)에 의하여 수행된 핵산 증폭에 의하여 얻어진 증폭 산물의 양을 측정함으로써 결정되는 것일 수 있다.In the present invention, the expression level of the gene is determined by measuring the amount of the amplification product obtained by nucleic acid amplification performed by RT-PCR, using RNA isolated from the sample as a template Lt; / RTI >

상기 조성물에는 시료 중의 상기 마커 유전자 또는 그로부터 발현된 핵산 발현 산물과의 혼성화 반응에 필요한 시약을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 조성물에는 상기 프로브를 안정화시키고, 반응의 매질이 되는 버퍼, 용매 등을 더 포함할 수 있다. The composition may further include a reagent necessary for hybridization with the marker gene in the sample or the nucleic acid expression product expressed therefrom. In addition, the composition may further comprise a buffer, a solvent, etc., which stabilizes the probe and becomes a reaction medium.

본 명세서 전체에 있어서, "프로브"라는 용어는, 표적 핵산과 부분적으로 또는 완전히 상보적인 핵산 가닥으로서, 표적 핵산과 염기 특이적인 방식으로 결합할 수 있는 올리고뉴클레오티드이다. 바람직하게는, 표적 핵산에 완전 상보적인 올리고뉴클레오티드이다. 상기 프로브는 핵산뿐만 아니라, 펩티드 핵산을 포함한 상보적 결합을 할 수 있는 종래 알려진 임의의 핵산 유도체가 포함된다. Throughout this specification, the term "probe" is an oligonucleotide that is capable of binding to a target nucleic acid in a base-specific manner, as a nucleic acid strand partially or completely complementary to the target nucleic acid. Preferably, it is an oligonucleotide that is completely complementary to the target nucleic acid. The probe includes not only nucleic acid but also any nucleic acid derivative known in the art which is capable of complementary binding including a peptide nucleic acid.

상기 프로브와 표적 핵산의 결합 (일반으로, 혼성화라고도 함)은, 서열 의존적으로 일어나는 것으로 다양한 조건에서 수행될 수 있다. 일반적으로 혼성화 반응은 특정한 이온 강도 및 pH에서 특정 서열에 대한 Tm 보다 약 5℃ 낮은 온도에서 이루어진다. 상기 Tm 은 표적 서열에 상보적인 프로브의 50%가 표적 서열에 결합한 상태를 의미한다. 혼성화 반응 조건의 예는, pH 7.0 내지 8.3, 0.01 내지 1.0M Na+ 이온 농도일 수 있다. 또한, 표적 핵산과 프로브의 특이성을 높이기 위하여는, 표적 핵산과 프로브의 결합을 불안정하게 하는 조건, 예를 들면, 높은 온도, 높은 농도의 불안정화제 (예를 들면 포름아미드)의 존재하에서 수행되는 것일 수 있다. The binding of the probe to the target nucleic acid (generally, also referred to as hybridization) occurs in a sequence-dependent manner and can be performed under various conditions. Generally, the hybridization reaction occurs at a temperature about 5 ° C below the Tm for a particular sequence at a specific ionic strength and pH. The Tm means that 50% of the probe complementary to the target sequence is bound to the target sequence. An example of the hybridization reaction conditions may be a pH 7.0 to 8.3, 0.01 to 1.0 M Na + ion concentration. In addition, in order to enhance the specificity of the target nucleic acid and the probe, it is necessary to carry out the hybridization under the condition that the binding of the probe nucleic acid and the target nucleic acid becomes unstable, for example, in the presence of a high temperature, high concentration of a destabilizer (for example, formamide) .

상기 프로브의 길이는 표적 핵산과 서열 특이적으로 결합할 수 있는 것이며, 어떠한 길이의 폴리뉴클레오티드도 포함된다. 예를 들면, 상기 프로브의 길이는, 7 내지 200 뉴클레오티드, 7 내지 150 뉴클레오티드, 7 내지 100 뉴클레오티드, 7 내지 50 뉴클레오티드, 또는 전장 유전자의 일 가닥의 길이일 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. The length of the probe is capable of specifically binding to the target nucleic acid sequence, and includes polynucleotides of any length. For example, the length of the probe may be a length of 7 to 200 nucleotides, 7 to 150 nucleotides, 7 to 100 nucleotides, 7 to 50 nucleotides, or a single strand of a full-length gene, but is not limited thereto.

상기 프로브는 검출가능한 표지로 표지된 것일 수 있다. 상기 검출가능한 표지에는, Cy3 또는 Cy5와 같은 형광표지, 방사성 물질 표지, 기질을 발색 물질로 전환시키는 효소 등이 포함되나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. The probe may be labeled with a detectable label. The detectable label includes a fluorescent label such as Cy3 or Cy5, a radioactive label, an enzyme for converting the substrate into a coloring material, and the like, but the present invention is not limited to these examples.

본 발명의 메틸화 검출은 다음의 방법을 활용할 수 있다.The methylation detection of the present invention can utilize the following method.

1. 메틸화 특이 PCR (methylation specific PCR)1. methylation specific PCR

게놈 DNA에 바이설파이트를 처리하면 5'-CpG-3' 부위의 시토신이 메틸화된 경우에는 그대로 시토신으로 남아 있고, 비 메틸화된 경우에는 우라실로 변하게 된다. 따라서, 바이설파이트 처리 후 변환된 염기서열을 대상으로 5'-CpG-3' 염기서열이 존재하는 부위에 대하여 메틸화된 경우에 해당되는 PCR 프라이머와 비 메틸화된 경우에 해당하는 두 종류의 프라이머를 제작하고,When the genomic DNA is treated with bisulfite, the cytosine in the 5'-CpG-3 'region is methylated and remains cytosine as it is, and when it is unmethylated, it changes into uracil. Therefore, PCR primers that were methylated at the sites where the 5'-CpG-3 'base sequences were present in the transformed base sequence after bisulfite treatment, and two types of primers corresponding to the unmethylated primers And then,

게놈 DNA를 바이설파이트로 변환시킨 다음, 상기 두 종류의 프라이머를 이용하여 PCR을 하면 메틸화된 경우에는 메틸화된 염기서열에 해당되는 프라이머를 사용한 것에서 PCR 산물이 만들어지게 되고, 반대로 비 메틸화인 경우에는 비 메틸화에 해당되는 프라이머를 이용한 것에서 PCR 산물이 만들어지므로 아가로즈겔 전기영동방법으로 정성적으로 확인할 수 있다.When genomic DNA is converted into bisulfite and PCR is performed using the above two types of primers, PCR products are produced by using primers corresponding to the methylated nucleotide sequence when methylated, and in the case of unmethylated PCR products are produced from primers corresponding to unmethylated primers and can be qualitatively confirmed by agarose gel electrophoresis.

2. 실시간 메틸화 특이 PCR (real time methylation specific PCR)2. Real time methylation specific PCR

실시간 메틸화 특이 PCR은 메틸화 특이 PCR 방법을 실시간 측정방법으로 전환한 것으로, 게놈 DNA에 바이설파이트를 처리한 후, 메틸화된 경우에 해당하는 PCR 프라이머를 디자인하고, 이들 프라이머를 이용하여 실시간 PCR을 수행하는 것이다. 이때, 증폭된 염기서열과 상보적인 TanMan 프로브를 이용하여 검출하는 방법과 LCgreen을 이용하여 검출하는 두 가지 방법이 있다. 따라서, 실시간 메틸화 특이 PCR은 메틸화된 DNA만을 선택적으로 정량 분석할 수 있다. Real-time methylation specific PCR is the conversion of methylation-specific PCR method to real-time measurement method. The PCR primer corresponding to methylation of bisulfite treated with genomic DNA is designed and real-time PCR is performed using these primers . In this case, there are two methods of detection using a TanMan probe complementary to the amplified nucleotide sequence and detection using LCgreen. Therefore, real-time methylation-specific PCR can quantitatively analyze only methylated DNA.

3. 파이로시퀀싱3. Pyrosequencing

파이로시퀀싱 방법은 바이설파이트 시퀀싱 방법을 정량적인 실시간 시퀀싱으로 변환한 방법이다. 바이설파이트 시퀀싱과 마찬가지로 게놈 DNA를 바이설파이트를 처리하여 전환시킨 다음, 5'-CpG-3' 염기서열이 없는 부위에 해당하는 PCR 프라이머를 제작하고 게놈 DNA를 바이설파이트로 처리한 후, 상기 PCR 프라이머로 증폭한 다음, 시퀀싱 프라이머를 이용하여 실시간 염기서열 분석을 수행하여 5'-CpG-3' 부위에서 시토신과 티민의 양을 정량적으로 분석하여 메틸화 정도를 지수로 나타낼 수 있다.The pyrosequencing method is a method of converting the bisulfite sequencing method into quantitative real-time sequencing. As in the case of bisulfite sequencing, genomic DNA was transformed by treatment with bisulfite, and PCR primers corresponding to the 5'-CpG-3 'base sequence were prepared. The genomic DNA was treated with bisulfite, After amplification with the PCR primer, real-time sequencing analysis is performed using a sequencing primer to quantitatively analyze the amount of cytosine and thymine at the 5'-CpG-3 'site, thereby indicating the degree of methylation.

4. 메틸화된 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR 또는 정량 PCR 및 DNA 칩4. PCR or quantitative PCR using methylated DNA-specific binding protein and DNA chip

메틸화된 DNA에만 특이적으로 결합하는 단백질을 DNA와 섞어주게 되면, 메틸화 DNA에만 특이적으로 단백질이 결합하기 때문에 메틸화 DNA만을 선택적으로 분리할 수 있다. 게놈 DNA를 메틸화된 DNA 특이적 결합 단백질과 섞어준 후, 메틸화된 DNA만을 선택적으로 분리하고 PCR 프라이머를 이용하여 증폭한 후, 아가로즈 전기영동으로 메틸화 여부를 측정할 수 있다. When a protein specifically binding to methylated DNA is mixed with DNA, only the methylated DNA can be selectively isolated because the protein binds specifically to the methylated DNA. After the genomic DNA is mixed with the methylated DNA-specific binding protein, only the methylated DNA is selectively isolated, amplified using PCR primers, and then methylated by agarose electrophoresis.

또한, 정량 PCR 방법으로도 메틸화 여부를 측정할 수 있으며, 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질로 분리한 메틸화 DNA는 형광 염료로 표지하여 상보적인 프로브가 집적된 DNA칩에 하이브리디제이션시킴으로써 메틸화 여부를 측정할 수 있다. In addition, methylation can be measured using a quantitative PCR method. The methylated DNA separated by a methylated DNA-specific binding protein is labeled with a fluorescent dye and hybridized to a complementary probe-integrated DNA chip to measure methylation .

5. 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제5. Methylation-sensitive restriction endonuclease

차별적 메틸화의 검출은 메틸화되지 않은 CpG 부위만을 절단하는 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제와 핵산 샘플을 접촉시켜 비 메틸화된 핵산을 절단하는 것으로 수행할 수 있다. 여기서, "메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제"는 인식 부위에 CG를 포함하고, C가 메틸화되지 않았을 때와 비교하여 C가 메틸화되었을 때 활성을 가지는 제한효소이다 (예를 들면, SmaI). 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제의 비제한적 예로써, MspI, HpaII, BssHII, BstUI 및 NotI이 포함된다. 상기 효소들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 다른 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레오티드로는 예를 들어, SacII 및 EagI를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제의 이소키소머는 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제와 동일한 인식 부위를 갖는 제한 엔도뉴클레아제이며, 메틸화된 CGs와 비 메틸화된 CGs를 모두 절단하는데, 예를 들면, MspI가 있다.Detection of differential methylation can be accomplished by contacting the nucleic acid sample with a methylation sensitive restriction endonuclease that cleaves only the unmethylated CpG site and cleaving the unmethylated nucleic acid. Here, a "methylation-sensitive restriction endonuclease" is a restriction enzyme that contains CG at the recognition site and is active when C is methylated as compared to when C is not methylated (for example, SmaI). Non-limiting examples of methylation sensitive restriction endonuclease include MspI, HpaII, BssHII, BstUI, and NotI. These enzymes can be used alone or in combination. Other methylation sensitive restriction endonucleotides include, but are not limited to SacII and EagI. Isokimers of methylation-sensitive restriction endonucleases are restricted endonucleases with the same recognition sites as methylation-sensitive restriction endonuclease, which cleave both methylated CGs and unmethylated CGs, for example, MspI have.

6. 바이설파이트 시퀀싱 6. Bisulfite Sequencing

메틸화 CpG를 함유한 핵산을 검출하는 다른 방법은 핵산을 함유한 시료를 비 메틸화 시토신을 변형시키는 제제와 접촉시키는 단계 및 CpG-특이적 올리고뉴클레오티드 프라이머를 사용하여 시료의 CpG-함유 핵산을 증폭시키는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 올리고뉴클레오티드 프라이머는 변형된 메틸화 및 비 메틸화 핵산을 구별하여 메틸화 핵산을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 증폭 단계는 선택적이고, 바람직하지만 필수적인 것은 아니다. 상기 방법은 변형된(예를 들면, 화학적으로 변형된) 메틸화 및 비 메틸화 DNA를 구별하는 PCR 반응에 의존하는 것이다. 상기와 같은 방법은 미국특허 5,786,146에 개시되어 있으며, 상기 특허에는 메틸화 핵산의 검출을 위한 바이설파이트(bisulfate) 시퀀싱과 연관하여 기재되어 있다.Another method for detecting a nucleic acid containing methylated CpG comprises contacting a sample containing nucleic acid with an agent for modifying unmethylated cytosine and amplifying the CpG-containing nucleic acid of the sample using a CpG-specific oligonucleotide primer . Here, the oligonucleotide primer may be characterized in that methylated nucleic acid is detected by distinguishing modified methylated and unmethylated nucleic acids. The amplification step is optional, but is not necessary. The method relies on PCR reactions to distinguish between modified (e. G., Chemically modified) methylated and unmethylated DNA. Such a method is disclosed in U.S. Patent 5,786,146, which is described in connection with bisulfate sequencing for the detection of methylated nucleic acids.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 조성물을 포함하는 돼지의 산자수 예측용 키트가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a kit for estimating the number of pigs of a pig comprising the composition.

일 실시예에 있어서, 상기 키트가 RT-PCR 키트, 마이크로어레이 칩 키트 또는 단백질 칩 키트일 수 있다.In one embodiment, the kit may be an RT-PCR kit, a microarray chip kit, or a protein chip kit.

이때, 상기 키트는 상기 메틸화의 검출에 필요한 시약을 더 포함할 수 있다. At this time, the kit may further include reagents necessary for detection of the methylation.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 2마리 이상의 돼지로부터 유전자의 발현량을 정량화하고 평균 발현량을 구하는 단계; 상기 돼지의 유전자에 대한 메틸화 여부를 조사하는 단계; 및 하기 표 1의 적어도 하나의 유전자가 1~6의 경우에 속하는 돼지를 그렇지 않은 돼지보다 더 높은 산자수를 갖는 돼지로 판명하는 것을 포함하는 돼지의 산자수 예측방법이 제공될 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for quantifying the expression level of a gene from two or more pigs and obtaining an average expression amount thereof; Checking whether the pig is methylated; And a method for predicting the number of pigs in a pig, comprising determining a pig belonging to the case where at least one gene of the following Table 1 is 1 to 6 as a pig having a higher number of pigs than a non-pig.

Figure 112014103007561-pat00001
Figure 112014103007561-pat00001

상기에서 '상향조절'이라는 말은, 높은 산자수를 나타내는 돼지에서 발현이 유의적으로 증가한 것을 의미한다. 즉, 산자수를 알 수 없는 돼지의 유전자 프로필을 얻었을 때, 이들 유전자의 발현량이 유의적으로 증가하였다는 사실을 통계적으로 확보할 수 있다면, 이들 돼지의 산자수가 높을 것으로 예측할 수 있다. 마찬가지로, '하향조절'이라는 말은 높은 산자수를 나타내는 돼지에서 발현이 유의적으로 감소한 것을 의미하며 이 역시 돼지의 산자수를 예측하는데 활용될 수 있다.In the above, the term 'upward regulation' means that the expression is significantly increased in the pigs showing a high number of animals. In other words, it can be predicted that the number of the pigs will be high if it can be statistically confirmed that the expression level of these genes is significantly increased when the gene profile of pigs of unknown pigs is obtained. Likewise, the term 'downward regulation' means a significant decrease in expression in pigs with a high number of pigs, which can also be used to predict the number of pigs.

상기 표 1에 따라 돼지의 산자수를 예측하는데 있어서, 표본의 수가 증가할수록 예측의 정확성이 높아지는 것은 자명하다.It is obvious that the accuracy of prediction increases with the number of specimens in predicting the number of pigs in accordance with Table 1 above.

본 명세서에서 용어 "과메틸화(hypermethylation)"는 테스트되는 DNA 시료의 DNA 서열내에서 하나 이상의 CpG 디뉴클레오타이드에서 5-메틸시토신의 양이, 정상 대조군 DNA 시료내에서의 대응하는 CpG 디뉴클레오티드에서 발견되는 5-메틸시토신의 양과 비교하여 증가되어 있는 메틸화 상태를 의미한다. As used herein, the term " hypermethylation "means that the amount of 5-methyl cytosine in one or more CpG dinucleotides in the DNA sequence of a DNA sample being tested is found in the corresponding CpG dinucleotide in a normal control DNA sample Means an increased methylation state compared to the amount of 5-methylcytosine.

본 명세서에서 용어 "저메틸화(hypomethylation)"은 테스트되는 DNA 시료의 DNA 서열내에서 하나 이상의 CpG 디뉴클레오타이드에서 5-메틸시토신의 양이, 정상 대조군 DNA 시료내에서의 대응하는 CpG 디뉴클레오티드에서 발견되는 5-메틸시토신의 양과 비교하여 감소되어 있는 메틸화 상태를 의미한다. As used herein, the term " hypomethylation "means that the amount of 5-methyl cytosine in one or more CpG dinucleotides in the DNA sequence of a DNA sample being tested is found in the corresponding CpG dinucleotide in a normal control DNA sample Means a methylated state that is reduced compared to the amount of 5-methylcytosine.

본 발명은 검체로부터 획득된 유전자의 발현량에 대한 정보와 메틸화의 정보를 분석하여 산자수를 예측한다. The present invention analyzes the information on the amount of expression of the gene obtained from a specimen and the information on methylation to predict the number of the living organisms.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It should be understood, however, that these examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.

I. DEG 정보의 구축I. Construction of DEG Information

1. 태반 시료 채취 및 mRNA 시퀀싱1. Placental sampling and mRNA sequencing

흑돼지 모돈으로부터 산자수 연관 차트를 참조하여 평균 산자수 12두(higher litter size)와 7두(lower litter size)에 대해 분만 직후에 태반을 수거하고 RNA에 대해 2x100 bp 리드 길이로 시퀀싱이 수행되었다.
The placenta was collected immediately after delivery for 12 higher litter size and 7 lower litter size and the sequencing was carried out with 2x100 bp lead length for RNA with reference to the lambs association chart from black pig sows.

2. RNA 시퀀싱 결과 분석2. Analysis of RNA sequencing results

낮은 산자수(TN1307R3720)와 높은 산자수(TN1308R4083)의 각 3두로부터 RNA를 분리하여 풀링(pooling) 후 RNA-seq을 수행한 결과, 총 리드수는 47,641,439(낮은 산자수)와 45,940.962(높은 산자수)로 나타났으며, 이 중에서 적합한 페어드 리드(properly paired read)는 각각 29,141,890(61.17%)와 28,078,596(61.12%)의 리드수를 보였다. RNA was isolated from each of the three strains of low abundance (TN1307R3720) and high abundance (TN1308R4083) and subjected to RNA-seq after pooling. As a result, the total number of leads was 47,641,439 (low abundance) and 45,940,962 (61.17%) and 28,078,596 (61.12%) of proper paired read, respectively.

낮은 품질의 서열을 제거하기 위해, 서열 정보 중 N으로 나타난 염기의 비율이 전체 서열의 10% 이상 포함되어 있거나, Q20 미만의 염기가 40%이상인 리드를 제거하였으며, 평균 품질이 Q20 이하인 리드 역시 제거하였다. 필터링 전 과정은 내부 제작된 프로그램에 의해서 수행되었다. 서열 정렬 및 분석에 사용된 참조 유전체는 Ensembl (Flicek P. et al., 2013)에서 제공된 정보를 이용하였으며 72버전이 사용되었다. 필터링된 서열은 STAR 2.3.0e (Dobin et al, 2013)를 이용하여 유전체 서열에 정렬되었으며, 서열 정렬과정에서 ensembl 72버전의 유전자 정보가 사용되었다. 레퍼런스 게놈(Reference genome)에 의한 총 돼지(Sus scrofa) 유전자의 수는 25,323개로 예측되었고, 전사체(transcripts)의 수는 30,587개로 나타났다.In order to remove the low quality sequence, the lead containing the nucleotide represented by N in the sequence information of 10% or more of the entire sequence or the base of less than 40% of the base of Q20 was removed, and the lead having the average quality of less than Q20 was also removed Respectively. The entire filtering process was performed by an internally generated program. The reference genome used for sequence alignment and analysis was the information provided in Ensembl (Flicek P. et al., 2013) and version 72 was used. The filtered sequence was aligned to the genomic sequence using STAR 2.3.0e (Dobin et al, 2013) and the gene information of ensembl version 72 was used in the sequence alignment. The number of Sus scrofa genes by the reference genome was predicted to be 25,323, and the number of transcripts was 30,587.

3. 3. DEGDEG 분석 결과 Analysis

발현량 측정은 Cufflinks v2.1.1 (Trapnell C. et al, 2010)를 이용하였다. 발현량 측정을 위해서 ensembl 72 버전의 유전자 정보를 사용하였으며, 논코딩(non-coding) 유전자 영역은 -mask 옵션을 이용하여 발현량 측정에서 제외하였다. 발현량 측정의 정확성을 높이기 위하여 다중-리드-보정(multi-read-correction)과 프랙-바이어스-보정(frag-bias-correct) 옵션을 추가로 사용하였으며, 다른 옵션은 기본값으로 사용하였다. The expression level was measured using Cufflinks v2.1.1 (Trapnell C. et al, 2010). In order to measure the expression level, the gene information of the ensembl 72 version was used, and the non-coding gene region was excluded from the expression amount measurement using the -mask option. In order to increase the accuracy of the expression measurement, multi-read-correction and frag-bias-correct options were additionally used, and other options were used as default values.

특이발현 유전자 분석을 위해서 HTSeq-count v0.5.4p3 (Anders S. et al, 20140)을 이용하여 각 유전자의 리드 숫자를 계산하였으며, 인터섹션-논엠프티(intersection-nonempty) 규칙과 페어드-엔드(Paired-end) 서열을 고려하여 계산을 수행하였다. 계산된 각 유전자의 리드 숫자를 이용하여 TCC(Sun J. et al, 2013)를 이용한 특이 발현 유전자 분석을 수행하였다. TCC 옵션은 반복을 고려한 iDEGES/edgeR 방법을 이용하였으며, 특이발현 유전자 선택은 다중 테스트(multiple-testing) 과정에서 생기는 오류를 보정한 Q-밸류를 기준으로 0.05 미만을 기준값으로 하였다.For specific expression gene analysis, the lead number of each gene was calculated using HTSeq-count v0.5.4p3 (Anders S. et al, 20140), and the intersection-nonempty rule and the pair- End (Paired-end) sequence. Specific gene expression analysis using TCC (Sun J. et al, 2013) was performed using the calculated lead number of each gene. The TCC option used the iDEGES / edgeR method with consideration of repetition, and the specific expression gene selection was set at a reference value of less than 0.05 based on the Q-value corrected for errors caused by multiple-testing.

DEG를 분석해 본 결과, 유의적으로 DEG에 해당되는 유전자는 총 278개로 나타났다. 높은 산자수 그룹의 유전자 중 낮은 산자수 그룹의 경우와 비교하여 높은 발현을 보이는 유전자는 37개이며, 낮은 발현을 보이는 유전자는 241개로 나타났다. 리딩(Read)된 유전자의 분석결과, 양 그룹에서 검출된 총 유전자는 19,545였고, 그 중 알려진 유전자는 낮은 발현(low)와 높은 발현(high) 산자수 그룹에서 각각 14,824와 14,511개의 유전자가 맵핑되었다. 새로운 유전자(novel gene)는 발견되지 않았다.
As a result of DEG analysis, 278 genes were found to be significantly involved in DEG. Compared to the low - abundance group of high - abundance genes, there were 37 high - expression genes and 241 low - expression genes. As a result of the analysis of the read gene, the total genes detected in both groups were 19,545, among which 14,824 and 14,511 genes were mapped in the low and high expression groups, respectively . No new gene was found.

4. 4. 산자수Number of Sanjas 연관된 유전자의 발현 변화 분석 Analysis of expression changes of related genes

산자수 연관 NCBI 자료 분석 결과를 바탕으로 278 DEG 자료에 대해 분석을 수행하였다. 그 결과 높은 산자수 그룹에서 상향조절(upregulation)된 유전자는 13개가 연관되어 나타났으며, 하향조절(down-regulation)된 유전자는 108개가 연관되어 나타났다.
Analysis of 278 DEG data was performed based on the results of NCBI data analysis. As a result, up-regulated genes were associated with 13 genes and down-regulated genes were associated with 108 genes.

IIII . . DMRDMR 정보의 구축 Building information

1. 태반 시료 채취 및 게놈 1. Placental Sampling and Genome 중아황산염Bisulfite (( bisulfitebisulfite ) 시퀀싱 결과) Sequencing results

샘플의 채취는 흑돼지 모돈으로부터 산자수 연관 차트를 참조하여 평균 산자수 12두(higher litter size, >12 이상, 평균 12.1두)와 7두(lower litter size, <7두 이하, 평균 7두)에 대해 분만 직후에 태반을 수거하고 동일 부위에 일정량을 절취한 후 액체질소로 급 냉동하였다. 수거된 버크셔 산자수 고(high) 및 저(low) 샘플로부터 Wizard genomic DNA purification kit (promega, USA)를 이용하여 게놈 DNA를 분리하였다. Samples were collected from black pig sows with reference to the number of litter sizes and the average number of litter size was 12 (higher litter size> 12 and average 12.1) and 7 (lower litter size, <7, average 7) Immediately after delivery, the placenta was collected, cut into the same area, and rapidly frozen with liquid nitrogen. Genomic DNA was isolated from the collected high and low samples of the Burkhira strain using Wizard genomic DNA purification kit (promega, USA).

중아황산염(Bisulfite) 처리된 게놈 DNA를 시퀀싱하여 얻은 총 리드(raw reads)의 수는 낮은 산자수와 높은 산자수가 각각 396,699,088 및 422,836,798이었다. 맵핑된 리드(Mapped reads)는 각각 72.26%와 70.55%였으며, 독자적으로 맵핑된 리드(uniquely mapped reads)의 수는 260,135,422(65.56%)와 269,776,674(63.80%)였다. 두 샘플은 데이터 생산량 및 맵핑율이 유사한 것으로 나타났다. The total number of raw reads obtained by sequencing the bisulfite-treated genomic DNA was 396,699,088 and 422,836,798, respectively. The mapped reads were 72.26% and 70.55%, respectively, and the number of uniquely mapped reads was 260,135,422 (65.56%) and 269,776,674 (63.80%). Both samples showed similar data yields and mapping ratios.

DNA 메틸화는 시토신(cytosine)에서 발생한다. CG, CHG, CHH 세 가지 컨텐츠(content)로 나누어 분석을 실시했으며, 평균 sequence depth는 5.63~6.64를 나타내었다. 레퍼런스(Reference)의 서열 대비 CG, CHG, CHH는 81.16~84.07%를 차지하는 것으로 나타났다.
DNA methylation occurs in the cytosine. CG, CHG, and CHH, and the average sequence depth was 5.63 ~ 6.64. CG, CHG, and CHH were 81.16 ~ 84.07% of the reference sequence.

2. 2. 메틸시토신Methyl cytosine (( MethylcytosineMethylcytosine ) ) 맵핑의Mapping 종합 및 메틸화의 분포 Distribution of synthesis and methylation

메틸화가 발생한 부위(site)를 계수(counting)한 결과 CG가 18,955,910~19,270,603 (81.60~82.96%)에 의해 우월적으로 메틸화가 발생하였다. 상대적으로 CHG나 CHH는 2.28~2.76%로 매우 낮은 메틸화 경향을 보였다. 낮은 산자수를 나타낸 군은 CG 메틸화가 높은 산자수 군에 비교하여 314,693로 높게 관찰되었다. 그러나 CHG나 CHH는 상반되는 결과로서 높은 산자수에서 238,512와 605,263으로 높은 수준을 보였다.As a result of counting the sites where methylation occurred, methylation occurred predominantly by 18,955,910 to 19,270,603 (81.60 to 82.96%) of CG. Relatively, CHG or CHH showed a very low methylation tendency, ranging from 2.28 to 2.76%. The group with low number of embryos was higher than that with high CG methylation by 314,693. However, CHG and CHH showed high levels of 238,512 and 605,263, respectively, as a result of contradictory results.

CG의 평균 메틸화 수준(methylation level)은 산자수에 따라 각각 53.64와 50.27%로 보이며, CHG와 CHH는 매우 낮은 평균 수준인 약 0.50~0.56%를 나타내었다. CG 메틸화는 낮은 산자수가 높은 산자수 군에 비교하여 3.57%가 높은 것으로 나타났다.
The average methylation level of CG was 53.64 and 50.27%, respectively, and CHG and CHH were about 0.50 ~ 0.56%, which is very low average level. CG methylation was found to be 3.57% higher than that of the low -

3. 3. 산자수Number of Sanjas 그룹간 전체 메틸화( Total methylation between groups ( globalglobal methylation메틸레이션 )의 상관관계) Correlation

두 샘플 사이에서 공통적(common)이면서도, depth≥5에 해당하는 메틸시토신 간의 유사성을 분석하였다. 본 Hierarchical clustering에서 노란색은 낮은 메틸화정도이고, 파란색은 높은 메틸화 정도를 나타낸다. 도 1에서 보이는 바와 같이 메틸화된 부위에 대한 두 샘플 사이에 피어슨 상관관계값(pearson correlation values)은 전체 게놈 CG와 유전자 부위에 대해 각각 0.946과 0.913으로 매우 높은 상관관계가 있었다. 특히, 전체 CG 메틸화보다 유전자 부위의 메틸화에 따른 DMR이 명확하게 나타나는 것을 볼 수 있다(도 1). 이 결과로 볼 때 두 그룹 사이의 유전자들에는 DMR이 존재하며, 이들은 유전자의 발현과 직접적인 연관성을 가질 것으로 예측할 수 있다.
The similarity between the methyl cytosines corresponding to the depth &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 5 &lt; / RTI &gt; In this hierarchical clustering, yellow has a low degree of methylation and blue has a high degree of methylation. As shown in FIG. 1, pearson correlation values between two samples for methylated sites were highly correlated to 0.946 and 0.913 for the entire genome CG and gene sites, respectively. In particular, it can be seen that the DMR due to methylation of the gene region is more apparent than the entire CG methylation (Fig. 1). These results suggest that there is DMR in the genes between the two groups, which can be predicted to have a direct correlation with gene expression.

4. 4. 맵핑된Mapped 메틸화  Methylation CGCG ( ( mm CGCG )의 종합적인 결과 분석) Comprehensive analysis of results

맵핑된 mCG에 대한 분석 결과는 유전자의 코딩(coding)과 연관된 영역에 있어서 높은 산자수 그룹에서 메틸화가 모두 약간 높은 것으로 관찰되었다. 특히, 높은 산자수 그룹에서 upstream 1 kb from TSS, 5UTR, coding exon 등은 각각 10,690, 7,088, 20,435의 높은 리드수를 보였다. 그러나 non-genic region에 대한 메틸화 분석 결과에서 낮은 산자수 그룹에서 78,893 만큼 높은 것으로 나타났다. Analysis of the m CG mapped results showed that methylation was slightly higher in the high population group in the region associated with the coding of the gene. In particular, the highest number of leads was 10,690, 7,088, and 20,435, respectively, in the upstream 1 kb from TSS, 5 UTR, and coding exon groups. However, methylation analysis of the non-genic region revealed that it was as high as 78,893 in the low population group.

유전자 부위에 대한 평균 CG 메틸화 수준을 측정해 본 결과 TSS (transcription start site) 주위에서 메틸화 수준이 낮아지고 gene body 부분에서 평균 50% 수준으로 나타나는 것으로 관찰되었다. 또한, TTS (transcription termination site) 및 downstream 1 kb에서는 gene body보다 약간 낮은 메틸화 빈도가 관찰되었다. 산자수 그룹에 따른 gene body에서 메틸화 빈도 분포 패턴은 일반적으로 유사한 것으로 나타났다.
The average CG methylation level for the gene region was found to be lowered around the TSS (transcription start site) and 50% in the gene body region. In the TTS (transcription termination site) and downstream 1 kb, the methylation frequency was slightly lower than that of the gene body. The distribution pattern of methylation frequency in the gene body according to the group of the organisms was generally similar.

5. 5. 산자수Number of Sanjas 그룹에 따른  Depending on the group DMRDMR 의 분석Analysis of

높은 산자수 그룹을 기준으로 하여 DMR을 분석하였을 때, 저메틸화(Hypomethylated) DMR은 게놈 전체적으로 일정하게 분석되어 있는 양상을 보이고 있다(도 2). 과메틸화된(Hypermethylated) 영역은 높은 산자수가 높게 나타난 반면에, 저메틸화된 영역은 낮은 산자수 그룹에서 높게 나타났다. 저메틸화된 DMR은 5001개 였으며, 과다 메틸화된 DMR은 850개로 분석되었다(도 2). 유전자에 대한 DMR 밀도는 과메틸화된 DMR이 저메틸화된 DMR보다 낮은 분포를 보였다. DMR의 밀도는 주로 유전자의 5' 및 3'쪽에서 분포도가 낮게 나타났으며, gene body에서는 비교적 높은 것으로 나타났다.
When DMR was analyzed on the basis of a group of high abundance, hypomethylated DMR was analyzed in a uniform manner throughout the genome (FIG. 2). Hypermethylated regions showed higher numbers of high abundance, whereas low methylated regions were higher in the low abundance group. There were 5001 low-methylated DMRs and 850 hypermethylated DMRs (Fig. 2). The DMR density of genes was lower than that of hypermethylated DMRs. The density of DMR was mainly low in the 5 'and 3' side of the gene and relatively high in the gene body.

IIIIII . . 산자수에To the number of Sanjas 따른  Following CGCG -- DMRDMR and DEGDEG 의 연관성 분석 결과Correlation analysis result

DNA 메틸화에 따르는 유전자의 발현 변화 양상을 분석하기 위해 DMR과 DEG 정보를 비교 분석하였다. DMR and DEG information were compared and analyzed to analyze the expression patterns of genes following DNA methylation.

우선 DEG 정보에 대해 산자수 연관성에 대해 분석해 본 결과, 도 3과 같이 나타났다. 총 278 DEGs 중에서 산자수와 연관이 있는 유전자는 122개로 분석되었다. CG-DMR과 DEG 정보를 비교 분석해 본 결과, 상호 연관성을 보이는 유전자는 도 4와 같이 15개가 감지되었다. 이 중에서 산자수와 연관성이 높은 유전자는 표 2과 같이 총 6개가 분석되었다.
As a result of analyzing the correlation of the number of living quarters with respect to DEG information, FIG. 3 shows the result. Of the total 278 DEGs, 122 genes were associated with the number of living organisms. As a result of comparing and analyzing CG-DMR and DEG information, 15 genes having correlation with each other were detected as shown in FIG. Among these genes, six genes that are highly related to the number of living organisms were analyzed as shown in Table 2.

Figure 112014103007561-pat00002
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이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항 들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

Claims (5)

돼지의 PTGS1(Prostaglandin-endoperoxide synthase 1), PCDH1(protocadherin 1), SPP1(secreted phosphoprotein 1), TRIM3 (tripartite motif containing 3), F10 (coagulation factor X) 및 SLC38A10(solute carrier family 38 member 10) 유전자의 발현수준을 측정하는 제제를 포함하는, 돼지의 산자수 예측용 조성물.(PTGS1), PCDH1 (protocadherin 1), SPP1 (secreted phosphoprotein 1), TRIM3 (tripartite motif containing 3), F10 (coagulation factor X) and SLC38A10 (solute carrier family 38 member 10) A composition for predicting swine populations, comprising an agent for measuring an expression level. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 흑돼지의 산자수를 예측하는 것을 특징으로 하는 돼지의 산자수 예측용 조성물.The composition according to claim 1, wherein the composition predicts the number of pigs in pigs. 제1항 또는 제2항 기재의 조성물을 포함하는 돼지의 산자수 예측용 키트.A kit for estimating the number of pigs of a pig comprising the composition according to claim 1 or 2. 제3항에 있어서, 상기 키트가 RT-PCR 키트, 마이크로어레이 칩 키트 또는 단백질 칩 키트인 돼지의 산자수 예측용 키트.4. The kit according to claim 3, wherein the kit is an RT-PCR kit, a microarray chip kit or a protein chip kit. 2마리 이상의 돼지로부터 mRNA를 추출하여 각 유전자의 발현량을 정량화하고 평균 발현량을 구하는 단계; 및
상기 정량화된 각 유전자에 있어서, PTGS1(Prostaglandin-endoperoxide synthase 1) 및 SPP1(secreted phosphoprotein 1)의 유전자가 상기 각 유전자의 평균 발현량보다 높게 발현되고, PCDH1(protocadherin 1), SPP1(secreted phosphoprotein 1), TRIM3 (tripartite motif containing 3), F10 (coagulation factor X) 및 SLC38A10(solute carrier family 38 member 10)의 유전자가 상기 각 유전자의 평균 발현량보다 적게 발현되는 경우를 산자수가 더 높은 돼지로 예측하는 단계를 포함하는 돼지의 산자수 예측방법.
Extracting mRNA from two or more pigs, quantifying the expression level of each gene, and obtaining an average expression level; And
In the quantified genes, the genes of PTGS1 (Prostaglandin-endoperoxide synthase 1) and SPP1 (secreted phosphoprotein 1) were expressed higher than the average expression levels of the respective genes, and PCDH1 (protocadherin 1), SPP1 (secreted phosphoprotein 1) (TRIM3), F10 (coagulation factor X), and SLC38A10 (solute carrier family 38 member 10) are expressed in an amount less than the average expression level of each gene, Wherein the method comprises the steps of:
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