KR20130090395A - 한우 육질 진단용 다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 - Google Patents

한우 육질 진단용 다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한우 육질 진단용 다형성 (SNP) 마커, 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 및 진단키트에 관한 것으로, 본 발명의 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 다형성 마커, 이를 이용한 육질의 진단방법 및 진단키트를 이용하여 근내지방도 및 불포화지방산 함량을 간편하고 신속하게 판단할 수 있으며, 이를 토대로 육질이 우수한 한우품종을 조기에 선발하여 개량하는데 유용하게 사용될 수 있다.

Description

한우 육질 진단용 다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 {Single Nucleotide Polymorphism Marker for Diagnosis of Meat Quality in Hanwoo and Method of Diagnosing Meat Quality in Hanwoo Using the Same Marker}
본 발명은 한우 육질 진단용 다형성 마커 및 이를 이용한 육질 진단방법에 관한 것이다.
최근 분자유전학적 및 유전자 분석기술의 급속한 발전으로 유전적 표지인자 (genetic markers)를 이용하여 양적 형질에 영향을 미치는 각각의 유전자들을 검출할 수 있게 되어 가축 육종 개량 연구에 DNA기술과 정보를 직접 이용할 수 있는 새로운 시대를 열게 되었다. 첨단 분자유전학적 기술은 기존의 육종체계와 연계하여 병행할 경우 개량속도를 가속화시키고 개량효과를 극대화할 수 있다. 특히, 한우의 육질에 관련 있는 유용 유전자의 탐색 및 동정 그리고 과학적이고 적합한 연관성 분석을 통하여 육질 형질과 유의적으로 연관된 DNA marker를 개발하고 표지유전자에 의한 MAS의 분자 선발육종 기술을 실용화하여 한우의 고급육 계통선발 육성에 이용할 경우 연령과 성에 관계없이 조기선발이 가능하여 세대간격을 단축시키고, 선발의 정확도를 증가시키며, 선발강도를 높이고, 계획교배가 가능하므로 한우의 육질 능력에 대한 개량목표를 조기에 달성할 수 있을 것이다. 현재 국내외적으로 각종 동물의 DNA 다형정보를 가축개량에 이용하는 분자육종분야의 기술 개발이 활발히 추진되고 있으며 일부 유용유전자의 DNA marker는 이미 실용화 단계에 이르고 있다.
이처럼 최근에는 우량 유전자와 유전자 기능의 이해 및 MAS (marker assisted selection)등을 포함하는 분자육종을 수행하기 위해 다양한 DNA marker들이 사용되고 있으며 그 중에서도 SNP (single nucleotide polymorphism)가 가장 많이 사용되고 있다. SNP는 돌연변이를 일으키는 화학물질 또는 DNA 복제과정 중의 변이에 의해서 발생하는 가장 단순한 형태의 DNA 다형성이다. 예를 들어 인간이 가지고 있는 유전변이 중에서 가장 많이 존재하는 형태이며 약 290bp 당 하나의 SNP가 존재하는 것으로 추정하고 있다 (Kruglyak 등, 2001). 소의 경우에는 2,223,033개의 SNP (NCBI, Build 129)가 있으며 이러한 SNP는 mutation rate가 낮고, 유전체 상에서의 발생 빈도가 높아 고효율 유전자형 분석에 매우 유용하다. 따라서 physical mapping 및 genetic mapping을 위한 marker로서도 사용될 수 있고, 무엇보다도 최근에는 복잡한 유전적 특성을 연구하기 위한 DNA marker로서 각광 받고 있다. 이러한 유전적 특성을 이용한 연구는 1990년대를 기점으로 하여 형질과 관련된 marker의 정보를 이용하여 유전적 능력을 개량하는 시대가 열리게 되었다.
또한 근래에 들어서는 하나의 SNP를 사용하여 경제형질과 같이 복합적인 유전자가 작용하는 형질을 설명하기에 한계가 있다고 보고되고 있고, 일반적으로 전형적인 연관분석은 정확한 분석을 위해 수많은 가계집단과 DNA marker를 사용하여 통계적으로 유의적인 차이를 나타내는 유전변이를 확인하여야 한다. 또한 몇 개의 원인 변이가 서로 연관되어 발현되는 유전자에서도 유전자의 기능을 설명하기에는 제한적이기 때문에 연관불평형과 haplotype block 작성은 이전 연구분석의 단점을 보완해주고 여러 개의 유전자가 작용하는 양적형질의 메커니즘을 밝히는데 중요한 방법이 될 것이다 (Hirschhorn 등, 2005).
특히 Haplotype block과 경제형질과의 연관분석은 여러 연구에서 보고되어지고 있으며 국내에서 Cheong 등 (2006, 2008)은 한우집단에서 GHRH (growth hormone-releasing hormone)와 CAPN I (micro-calpain) 유전자의 SNPs와 haplotype으로 도체중, 등심단면적과 근내지방도에서 유의적인 차이를 확인하였고, Cho 등(2008)도 FABP4 (adipocyte fatty-acid binding protein 4) 유전자에서 연관불평형과 haplotype을 분석하여 한우의 등지방두께 연관 SNPs를 보고하였다. 또한 국외에서도 Barendse 등 (2008)은 Brahman, Belmont Red와 Santa Gertrudis 품종에서 calpain 3 유전자의 SNPs와 haplotype이 고기 연도와 관련이 있다고 보고하였다. Hayes 등 (2007)와Grapes 등 (2004)은 haplotype내의 marker 수에 따라 MAS의 정확도는 높아진다고 보고하였다.
따라서 한우 쇠고기 맛을 증대시키고자 가장 중요한 점은 지방산뿐만 아니라 근내지방도 또한 향상시킬 수 있는 방법을 모색하여야 한다. 특히 한우에 대한 국가적인 경쟁력을 갖추고 우리나라 한우산업의 안정화를 도모하기 위해서는 외국과 같이 맛뿐만 아니라 경제형질에 관련된 DNA 분자표지의 개발과 산업적 활용가치를 높이는 것이 필요한 과제이다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 다형성 (Single Nucleotide Polymorphism) 마커를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 마커를 이용한 한우 육질의 진단방법 및 진단용 키트를 제공한다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 다형성 (SNP) 마커를 제공한다.
상기 육질의 진단은 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단할 수 있다.
상기 한우 육질 진단용 다형성 마커는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA, 상기 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 TT, 및 상기 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유전자형을 지닐 수 있다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드의 유전자형을 확인하는 단계;를 포함하는 한우 육질의 진단방법을 제공한다.
상기 한우 육질의 진단방법에는 (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 수행하고, 상기 PCR결과물로부터 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드의 유전자형을 확인하는 단계; 및 (3) 상기 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 불포화지방산에는 올레인산과 단일불포화지방산이 포함될 수 있다.
상기 제 (3)단계에서 상기 불포화지방산 함량의 진단에 있어서 ⅰ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht1이라 지칭하고, ⅱ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht2라 지칭하며, ⅲ)서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A ; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A; 또는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A일 경우 Ht3라 지칭한다면, 올레인산 또는 단일불포화지방산의 함량이 Ht2Ht2 유전자형 >Ht1Ht2 유전자형 >Ht1Ht1 유전자형 또는 Ht1Ht3 유전자형 >Ht2Ht3 유전자형 >Ht3Ht3 유전자형 순으로 감소할 수 있다.
상기 제 (3)단계에서 상기 근내지방도 함량의 진단에 있어서 ⅰ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht1이라 지칭하고, ⅱ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht2라 지칭하며, ⅲ)서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A ; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A; 또는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A일 경우 Ht3라 지칭한다면, 근내지방도의 함량이 Ht2Ht2 유전자형 >Ht1Ht2 유전자형 >Ht2Ht3 유전자형 > Ht1Ht3 유전자형 >Ht1Ht1 유전자형 >Ht3Ht3 유전자형 순으로 감소할 수 있다.
상기 제 (3)단계의 상기 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계에 있어서, 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 TT, 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG일 경우, 근내지방도 및 불포화지방산이 높은 고급육으로 진단할 수 있다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있는 프라이머쌍을 포함하는 한우 육질 진단용 키트를 제공한다.
상기 프라이머쌍은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭시키는 서열번호 4 , 서열번호 5 및 서열번호 6로 구성된 프라이머쌍; 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭시키는 서열번호 7 , 서열번호 8 및 서열번호 9로 구성된 프라이머쌍; 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭시키는 서열번호 10, 서열번호 11 및 서열번호 12로 구성된 프라이머쌍;으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드는 쇠고기 맛과 경제형질에 연관된 정확하고 유용한 한우 육질 진단용 다형성 (SNP) 마커로써, 표지유전자에 의한 MAS의 분자 선발육종 기술을 실용화하여 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 1a는 g.15532 C>A SNP를 포함하는 본 발명의 서열번호 1을 나타내고, 도 1b는 g.16907 T>C SNP를 포함하는 본 발명의 서열번호 2를 나타내며, 도 1c는 g.17924 G>A SNP를 나타내는 본 발명의 서열번호 3을 나타낸 도이다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 다형성 (SNP) 마커, 이를 이용한 한우 육질의 진단방법 및 진단키트를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 한우의 고급육 계통선발 육성에 이용할 경우 연령과 성에 관계없이 조기선발이 가능하여 세대간격을 단축시키며, 선발의 정확도 및 강도를 증가시키고, 계획교배가 가능하도록 한우의 육질에 관련 있는 DNA 마커를 개발하고자 노력하던 중, 본 발명의 육질 진단용 다형성 (SNP) 마커를 사용할 경우 근내지방도 및 불포화지방산이 뛰어난 고급육을 조기에 발견할 수 있어 상기 목표를 달성할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 다형성 (SNP, single nucleotide polymorphism) 마커를 제공한다.
상기 서열번호 1 내지 3은 각각 FASN 유전자의 엑손 (exon) 34, 37, 39 위치에 있는 3종류의 SNP인 g.15532 C>A, g.16907 T>C, g.17924 G>A를 포함하는 폴리뉴클레오티드로서 한우에서 맛에 영향을 미치는 불포화지방산뿐만 아니라 근내지방도와 강한 유의적 관련성을 나타낼 수 있다.
상기 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드에서 다형성 SNP 변이는 g.15532 C>A 또는 g.15532S로도 표시하여 기재할 수 있다.
상기 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드에서 다형성 SNP 변이는 g.16907 T>C 또는 g.16907Y로도 표시하여 기재할 수 있다.
상기 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드에서 다형성 SNP 변이는 g.17924 G>A 또는 g.17924R로도 표시하여 기재할 수 있다.
상기 서열번호 1 내지 3은 실시예 1에서 나타난 바와 같이, 유전자형 빈도의 분포가 0.363, 0.406 및 0.252이라는 이형접합체 (Heterozygote)의 추정치에서 다형성이 크게 나타나며, HWE 값을 보더라도 3개의 SNPs모두 0.05의 수치보다 높게 나타나기에 DNA 마커로서의 유용성이 높다.
상기 마커는 그 개개로도 한우 육질 진단용 마커로서 유용하며, 상기 마커를 조합하여 마커수를 많이 포함할수록 육질 진단의 정확도가 높아질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 육질의 진단은 근내지방도, 불포화지방산, 육색, 지방색 및 조직감 등에 의할 수 있으며, 바람직하게는 근내지방도와 불포화지방산의 함량에 의할 수 있는데, 이와 같은 근내지방도 및 불포화지방산의 함량은 관능적 특성의 기준이 되는 연도, 다즙성, 풍미 등과 관련될 수 있다.
상기 SNP 마커인 g.15532 C>A (서열번호 1), g.16907 T>C (서열번호 2), g.17924 G>A (서열번호 3)는 각각으로도 근내지방도 및 불포화지방산의 마커로 작용할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 SNP의 haplotype 조합으로 더욱 우수한 마커로서 작용할 수 있는데, 이는 SNPs간에 연관불평형을 구성하고 있기 때문이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 연관불평형 (Linkage Disequilibrium)이란 집단유전학에서 반드시 동일 염색체상에 존재하지는 않는 둘 이상의 유전자좌 (loci)에서의 대립유전자의 비-무작위적 연관 (non-random association)을 의미할 수 있다.
본 발명에서는 상기 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA, 상기 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 TT, 및 상기 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유전자형을 지닌, 한우 육질 진단용 다형성(SNP) 마커를 제공한다.
하기 실시예 2은 유전자형에 따른 육질진단에 있어서의 단일유전자 효과를 확인한 것이고, 실시예 3은 haplotype 조합 효과를 확인한 것으로, 양자 모두 g.15532 C>A[S]에서는 AA 유전자형이, 상기 g.16907 T>C[Y]에서는 TT 유전자형이, 그리고 g.17924 G>A[R]에서는 GG 유전자형이 다른 유전자형보다 불포화지방산 및 근내지방도가 높게 나타났고, 단일 유전자의 효과보단 haplotype 조합의 유전자 효과가 더 강하였는데, 일례로 올레인산의 함량이 가장 높은 단일 유전자 (g.15532 C>A[S]에서는 AA 유전자형 또는, 상기 g.16907 T>C[Y]에서는 TT 유전자형 또는, g.17924 G>A[R]에서는 GG 유전자형)의 경우 45.76%를 지니는 반면 haplotype의 조합인 Ht2Ht2 유전자형 (Ht2를 g.15532 C>A는 A, g.16907 T>C는 T, g.17924 G>A는 G라 한다면, 이들 서로 간에 강한 연관불평형이 형성된 것으로, Ht2Ht2는 g.15532 C>A는 AA 유전자형, 상기 g.16907 T>C는 TT 유전자형, 그리고 g.17924 G>A는 GG 유전자형이 조합된 유전자형의 조합임)에선 46.16%의 함량으로 0.40% 만큼 더 높게 형성됨을 확인할 수 있었다.
상기와 같이, 본 발명의 SNP마커인 g.15532 C>A (서열번호 1), g.16907 T>C (서열번호 2), g.17924 G>A (서열번호 3) 각각이 근내지방도 및 불포화지방산의 마커로 작용할 수 있으며, 상기 SNP 마커 2가지를 선택하여 haplotype 조합하였을 때 단일 유전자 효과보다 더 강할 수 있으며, 상기 SNP 모두를 선택하여 haplotype 조합하였을 때 가장 우수한 유전자 효과를 나타낼 수 있다.
하기 표 6 내지 표 7에서는 구체적인 한우 육질의 판단을 위해, haplotype 조합에 따른 근내지방도 및 불포화지방산 함량 순서를 확인할 수 있다.
ⅰ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht1이라 지칭하고,
ⅱ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht2라 지칭하며,
ⅲ)서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A ; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A; 또는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A일 경우 Ht3라 지칭한다면,
올레산 및 단일불포화지방산의 함량은 Ht2Ht2 유전자형 >Ht1Ht2 유전자형 >Ht1Ht1 유전자형 또는 Ht1Ht3 유전자형 >Ht2Ht3 유전자형 >Ht3Ht3 유전자형 순으로 감소할 수 있으며, 근내지방도의 함량은 Ht2Ht2 유전자형 >Ht1Ht2 유전자형 >Ht2*Ht3 유전자형 > Ht1Ht3 유전자형 >Ht1Ht1 유전자형 >Ht3Ht3 유전자형 순으로 감소할 수 있다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드의 유전자형을 확인하는 단계;를 포함하는 한우 육질의 진단방법을 제공한다.
상기 유전자형의 확인은, 당업계에 공지된 다양한 방법을 응용하여 실시할 수 있으며, 일례로, 형광 인 시투 혼성화 (FISH), 직접적 DNA 서열결정, PFGE 분석, 서던 블롯 분석, 단일-가닥 컨퍼메이션 분석 (SSCA, Orita et al., PNAS, USA 86:2776(1989)), RNase 보호 분석 (Finkelstein et al., Genomics, 7:167(1990)), 닷트 블롯 분석, 변성 구배젤 전기영동 (DGGE, Wartell et al., Nucl.Acids Res., 18:2699(1990)), 뉴클레오타이드 미스매치를 인식하는 단백질 (예: E. coli의 mutS 단백질)을 이용하는 방법 (Modrich, Ann. Rev. Genet., 25:229-253(1991)), 또는 PCR을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 한우 육질의 진단방법은 (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 수행하고, 상기 PCR결과물로부터 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드의 유전자형을 확인하는 단계; 및 (3) 상기 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 DNA의 공급부위는 특별히 한정된 것은 아니며, 일례로, 근육, 표피, 혈액, 뼈, 장기로부터 얻을 수 있고, 바람직하게는 근육 또는 혈액으로부터 얻을 수 있다.
본 발명의 일례로, 출발물질이 gDNA인 경우, gDNA의 분리는 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라 실시될 수 있으며 (참조: Rogers & Bendich (1994)), 출발물질이 mRNA인 경우에는, 역전사효소를 이용하여 cDNA로 합성될 수 있다.
본 발명에서 사용가능한 프라이머는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및/또는 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드를 포함한 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있는 프라이머로 그 종류에 있어서 특별히 한정된 것은 아니며, 일례로 서열번호 4 내지 12로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 프라이머를 이용할 수 있다.
본 발명의 일례로, 서열번호 1의 85번째 뉴클레오티드 (g.15532 C>A[S])의 유전자형을 확인하기 위해 서열번호 4 (Forward primer sequence; GAGGACGCCTTCCGATACAT), 서열번호 5 (Reverse primer sequence; CCTGCTCTTCCTCACGTACC), 및 서열번호 6 (Extension primers equence; AACACATCGGCAAAGTGGTC)로 구성된 프라이머쌍을 이용할 수 있다.
본 발명의 일례로, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 (g.16907 T>C[Y])의 유전자형을 확인하기 위해 서열번호 7 (Forward primer sequence; ACTACCCCGACTCACCACAG), 서열번호 8 (Reverse primer sequence; GTGAGTCACAGCCTTCACGA) 및 서열번호 9 (Extension primers equence; CCGTCCTGAGCAGCTTTGTG)로 구성된 프라이머쌍을 이용할 수 있다.
본 발명의 일례로, 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드 (g.17924 G>A[R])의 유전자형을 확인하기 위해 서열번호 10 (Forward primer sequence; CCCCTCTTCACAGAGCTGAC), 서열번호 11 (Reverse primer sequence; GTAGGAGTAGCCAGCGATGC) 및 서열번호 12 (Extension primers equence; CCGTGTTCCACAGCCTGGCC)로 구성된 프라이머쌍을 이용할 수 있다.
PCR은 당업계에서 통상적인 방식에 따라 PCR 증폭에 필요한 시약, 일례로, 완충액, DNA 중합효소 (예컨대, Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis, Thermisflavus, Thermococcus literalis 또는 Pyrococcus furiosus (Pfu)로부터 수득한 열 안정성 DNA 중합효소), 및 dNTPs 등을 포함하여 수행될 수 있다.
상기 육질의 진단은 근내지방도, 불포화지방산, 육색, 지방색 및 조직감 등에 의할 수 있으며, 바람직하게는 근내지방도와 불포화지방산의 함량에 의할 수 있으며, 상기 불포화지방산에는 올레인산과 단일불포화지방산이 포함될 수 있다.
상기 불포화지방산 함량의 진단시 유전자형을 확인하여 올레인산과 단일불포화지방산의 함량을 진단할 수 있는데, 구체적인 진단방법은 하기와 같다.
상기 불포화지방산 함량의 진단에 있어서, ⅰ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht1이라 지칭하고, ⅱ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht2라 지칭하며, ⅲ)서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A ; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A; 또는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A일 경우 Ht3라 지칭한다면, 올레인산 또는 단일불포화지방산의 함량은 Ht2Ht2 유전자형 >Ht1Ht2 유전자형 >Ht1Ht1 유전자형 또는 Ht1Ht3 유전자형 >Ht2Ht3 유전자형 >Ht3Ht3 유전자형 순으로 감소할 수 있는데, 이때, 올레인산 또는 단일불포화지방산의 함량이 높아질수록 우수한 육질로 진단할 수 있다.
상기 근내지방도 함량의 진단에 있어서, ⅰ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht1이라 지칭하고, ⅱ) 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G일 경우 Ht2라 지칭하며, ⅲ)서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A ; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 C 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 G; 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 C, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A; 또는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 염기가 A, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 T 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 염기가 A일 경우 Ht3라 지칭한다면, 근내지방도의 함량은 Ht2Ht2 유전자형 >Ht1Ht2 유전자형 >Ht2Ht3 유전자형 > Ht1Ht3 유전자형>Ht1Ht1 유전자형 >Ht3Ht3 유전자형 순으로 감소할 수 있는데, 이때, 근내지방도의 함량이 높아질수록 우수한 육질로 진단할 수 있다.
상기와 같이, 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계에 있어서, 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드의 유전자형이 AA, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 TT, 및 상기 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 GG일 경우, 근내지방도 및 불포화지방산이 다른 유전자형에 비교할 때 가장 높은 수치를 나타내어 우수한 육질을 지닌 고급육으로 진단할 수 있다.
본 발명은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있는 프라이머쌍을 포함하는 한우 육질 진단용 키트를 제공한다.
본 발명의 키트가 PCR 증폭 과정에 적용되는 경우, 본 발명의 키트는 선택적으로, PCR 증폭에 필요한 시약, 일례로, 완충액, DNA 중합효소 (예컨대, Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis, Thermisflavus, Thermococcus literalis 또는 Pyrococcus furiosus (Pfu)로부터 수득한 열 안정성 DNA 중합효소) 및 dNTPs를 포함할 수 있다.
본 발명의 키트는 상기한 시약 성분을 포함하는 다수의 별도 패키징 또는 컴파트먼트로 제작될 수 있다.
또한, 상기 프라이머쌍으로는 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드, 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드 및/또는 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드를 포함한 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있는 프라이머로 그 종류에 있어서 특별히 한정된 것은 아니며, 일례로 상기 프라이머쌍은 서열번호 1의 86번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭시키는 서열번호 4, 서열번호 5 및 서열번호 6로 구성된 프라이머쌍; 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티를 증폭시키는 서열번호 7, 서열번호 8 및 서열번호 9로 구성된 프라이머쌍; 및 서열번호 3의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 폴리뉴클레오티드를 증폭시키는 서열번호 10, 서열번호 11 및 서열번호 12로 구성된 프라이머쌍;으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
이하, 본 발명을 실시 예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 한우의 육질 연관 SNP 선정
본 발명을 위해 실험에서 사용 되어진 한우는 ㈜참품한우에 소속되어 있는 경북 지역의 14곳의 시,군에서 사육된 거세우 513두의 도체자료를 사용하였으며, 등심조직은 흉추 제13, 요추 제1마디 최장근 부분에서 채취하였다. 이후 지방산 분석은 개체 별 등심 조직을 각0.5g씩 채취하여 Folc법 (Folch et al., 1957)으로 메탄올과 클로로포름 (1:2, v/v) 용액으로 추출한 후 water bath (40℃)에서 여과지를 이용하여 여과하였다. 여과액을 증류수와 혼합한 후 메탄올과 물 층을 제거하고 클로로포름과 지질 층을 질소가스를 이용하여 제거한 후 BF3-meathanol(14%)를 처리하여 65℃에서 transmethylation시켜 분석하였다. 총 지방산조성 분석은 gas-chromatography (Perkin-Elmer CO ., USA)를 이용하였다.
Genomic DNA 추출은 한우 조직의 약 12mg을 1.5ml tube에 넣고 Cell Lysis Solution (AL buffer) 300㎕를 첨가한 뒤, Proteinase K (10㎎/㎖, Promega Co. USA)를 전체 볼륨의 1/200인 1.5㎕를 첨가하여 65℃에서 overnight 시켰다. 여기에 Protein Precipitation Solution (PP buffer) 100㎕를 첨가한 후, 13000rpm에서 8분간 원심분리를 하여, 상층 액을 다른 tube에 분주하였다. 이 후4℃ 13000rpm에서 5분간 원심분리를 하여 DNA를 추출한 뒤, TE (10mM Tris-HCl pH8.0, 1mM EDTA)를 약 1~2㎖정도 넣어 DNA를 용해시켜 4℃에 보관하였다. 또한, 정량분석을 위해 spectrophotometer (SHIMADZU, Japan)를 이용하여 260nm와 280nm 흡광도에서 측정하여 OD260/OD280의 비가 1.8~2.0 정도인 DNA를 사용하였다. 정제된 PCR product 1㎕, SNaPShot multiplex ready reaction mix 1㎕, 5pmol SNaPShot primer 1㎕를 혼합하여 전체 10㎕가 되게 하고 96℃에서 10초, 50℃에서 5초, 60℃에서 30초의 조건으로 25cycle을 반응시켰다.
반응된 PCR product에 1U SAP를 첨가한 다음 37℃에서 1시간 동안 배양하였고 75℃에서 15분 동안 불활성화 시켰다. 최종적으로 준비된 PCR product 1㎕를 size standard 0.25㎕와 Hi-Di formamide 9.5 ㎕를 첨가하여 잘 섞어준 다음 95℃에서 5분간 변성시킨 후 전기영동을 하였다. 전기영동이 끝난 PCR product는 GeneMapper v4.0 software (Applied Biosystems, Foster City, CA)에 데이터를 입력하여 자동분석을 실시하였다.
이후, NCBI database에서 쇠고기 맛에 영향을 미치는 올레인산 및 불포화지방산과 연관이 있고 지방대사 및 근내지방 축척 (intramuscular fat deposition)에 관련이 있는 기능성 유전자인 Fatty acid synthase (AF285607)에서 coding region 의 exon영역의 3개 후보 SNPs선정하였으며, 3개의 후보 SNP에 대해서 primer 3 input 프로그램을 이용하여 primer design한 결과는 표 1에 나타내었다.
하기 표1의 Sequences에서 F는 Forward primer sequence를, R은 Reverse primer sequence을, E는 Extension primer sequence를 나타낸다.
SNP Position Sequences Product size
g.15532 C>A exon34 F GAGGACGCCTTCCGATACAT 230
R CCTGCTCTTCCTCACGTACC
E AACACATCGGCAAAGTGGTC
g.16907 T>C exon37 F ACTACCCCGACTCACCACAG 277
R GTGAGTCACAGCCTTCACGA
E CCGTCCTGAGCAGCTTTGTG
g.17924 G>A exon39 F CCCCTCTTCACAGAGCTGAC 505
R GTAGGAGTAGCCAGCGATGC
E CCGTGTTCCACAGCCTGGCC
통계학적 분석과정은 먼저 각 후보 SNPs를 적용한 한우집단에서 나타나는 대립유전자 빈도를 분석하기 위하여 H (Heterozygosity) 검정을 하였다. 이후, 마커로서의 효율성을 검정하기 위해서 HWE (Hardy-Weinberg equilibrium)등의 통계학적 분석을 통하여 유전자 내에서의 독립성 검정을 하였으며, 각 후보 SNPs의 유전자형에 대한 한우 등심조직의 지방산 조성 결과 및 육질 등급간의 연관성을 분석하기 위하여 SPSS v19.0을 이용하여 분산 분석과 유의성 검정을 실시하였다.
SNP Region Genotype (No. of head) H1 MAF2 HWE3
Frequency
g.15532 C>A Exon 34 CC (26) CA (15) AA (3) N4 (44) 0.363 0.281 0.681
0.596 0.341 0.068 1
g.16907 T>C Exon 37 CC (8) CT (9) TT (27) N (44) 0.406 0.284 0.168
0.182 0.205 0.614 1
g.17924 G>A Exon 39 AA (1) AG (11) GG (32) N (44) 0.252 0.121 0.962
0.023 0.25 0.727 1
(1Heterozygosity, 2MinoralleleFrequency, 3P value for deviation of genotype distribution from Hardy-Weinberg equilibrium, 4Total number)
상기 표 2에서 확인된 바와 같이, 3개의 SNPs (g.15532 C>A, g.16907 T>C, g.17924 G>A)의 유전자형 빈도의 분포가 0.363, 0.406 및 0.252이라는 Heterozygote의 추정치에서 다형성이 크게 나타나며, HWE 값을 보더라도 3개의 SNPs모두 0.05의 수치보다 높게 나타남을 확인하였다.
< 실시예 2> 단일 유전자형일 때 한우 쇠고기 맛 및 도체형질 연관분석
쇠고기 맛에 영향을 미치는 요인이 불포화 지방산이라는 사실과 이러한 불포화지방산 즉 올레인산 및 단일불포화지방산 (mono-unsaturated fatty acid)의 수치가 높을수록 맛에 큰 영향을 미친다는 점을 고려하여 한우에서도 후보 SNPs 유전자형에 따라 지방산 구성관계를 분석한 결과 모두 SNPs의 유전자 타입별 유의적인 차이를 보여주고 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
(SFA1; Saturated fatty acid, MUFA2; Monounsaturated fatty acid, M/S3;Monounsaturated fatty acid/Saturated fatty acid, C14 index4; [C14:1/(C14:0+C14:1)]*100, C16 index5; [C16:1/(C16:0+C16:1)]*100, C18 index6; [C18:1/(C18:0+C18:1)]*100, MS=Marbling score(1-9), a, b, c, d, e Means with different superscripts within the same column are significantly different(P<0.05), * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001. ns = non-significant.)
상기 표 3 내지 5에서 확인한 바와 같이, g.15532 C>A의 후보 SNP의 경우에선 올레인산 및 단일불포화지방산의 경우 모두 AA 유전자형의 개체가 AG, GG 유전자형의 개체보다 높은 불포화지방산의 함량을 가지고 있는 결과를 보여주고 있으며, g.16907 T>C에서는 TT 유전자형을 가지는 개체가 그리고 g.17924 G>A 는 GG 유전자형의 개체가 올레인산와 단일불포화지방산 함량이 높은 결과를 볼 수 있었다.
또한, 3개의 SNPs 모두 근내지방도와 깊은 연관이 있었으며, 앞서 본 지방산의 결과와 동일한 결과를 보여주고 있다.
< 실시예 3> haplotype 유전자형일 때 한우 쇠고기 맛 및 도체형질 연관분석
1.엑손 34, 37, 39 영역의 3개 SNPs의 haplotype block의 강한 연관불평형을 보고 Haploviewer v4.2 프로그램을 이용하여 FASN 유전자 내의 엑손 34, 37, 39 위치에 있는 3개의 SNPs를 대표할 수 있는 SNP들의 빈도 분석한 결과를 표 6에 제시하였다.
Haplotype block2 g.15532 C>A g.16907 T>C g.17924 G>A Frequency
Ht1 C T G 0.419307
Ht2 A T G 0.396831
Ht3 C C A 0.167692
C C G 0.012155
C T A 0.002211
A T A 0.001339
상기 표 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 한우의 경우 Ht1과 Ht2 의 빈도가 거의 82%를 차지하고 있는 반면 Ht3 의 빈도는 18%를 차지하고 있다는 점을 볼 수 있다.
2. FASN 유전자 내에서 exon 34, 37, 39영역에 존재하는 g.15532 C>A, g.16907 T>C, g.17924 G>A 서로 간의 강한 연관불평형이 되어 여러 개의 변이가 서로 조합되어 작용함을 haplotype 분석을 통하여 확인하였고, 그 결과가 표 7에 제시하였다.
Trait Haplotype block 　 　
ht1*ht1 ht1*ht2 ht1*ht3 ht2*ht2 ht2*ht3 ht3*ht3 Total
(N=84) (N=201) (N=60) (N=65) (N=78) (N=25) (N=513)
LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE LSmean±SE 　
Carcass weight (kg) 427.06±4.96 429.37±3.18 421.10±4.92 428.49±4.76 425.31±4.67 428.36±10.36 427.25±1.91 ns
backfat thickness (cm) 13.27±0.57ab 12.87±0.35ab 13.75±0.69ab 12.40±0.54a 13.59±0.62ab 15.52±1.14b 13.22±0.22 *
MS(1-9) 5.21±0.22b 5.50±0.12bc 5.32±0.25bc 6.05±0.22c 5.42±0.23bc 4.20±0.39a 5.43±0.08 **
Fatty acid composition (%) 　
C14:0 3.59±0.06ab 3.61±0.04ab 3.69±0.08b 3.43±0.07a 3.72±0.07b 4.13±0.13c 3.63±0.02 ***
C16:0 25.55±0.19ab 25.50±0.13ab 25.72±0.24ab 25.06±0.27a 25.91±0.20b 27.69±0.37c 25.65±0.08 ***
C18:0 10.56±0.14a 10.39±0.09a 10.29±0.20a 10.34±0.15a 10.53±0.15a 11.51±0.36b 10.48±0.06 **
C14:1 1.26±0.04 1.21±0.02 1.28±0.05 1.26±0.04 1.31±0.05 1.08±0.09 1.24±0.01 ns
C16:1 6.65±0.11 6.60±0.06 6.71±0.13 6.54±0.10 6.64±0.11 6.36±0.20 6.61±0.04 ns
C18:1 44.09±0.25b 44.59±0.18b 44.00±0.29b 46.16±0.32c 43.81±0.26b 41.10±0.48a 44.30±0.11 ***
C18:2n6 3.09±0.07b 2.98±0.05ab 3.16±0.09b 2.64±0.10a 3.16±0.08b 3.27±0.13b 3.02±0.03 ***
C18:3n3 0.33±0.02ab 0.37±0.01bc 0.34±0.02ab 0.42±0.02c 0.29±0.02ab 0.27±0.03a 0.35±0.01 ***
SFA1 40.66±0.29ab 40.34±0.18ab 40.55±0.35ab 39.60±0.37a 41.04±0.31b 43.84±0.56c 40.60±0.12 ***
MUFA2 53.27±0.30b 53.72±0.19b 53.38±0.34b 55.70±0.39c 53.03±0.32b 50.11±0.52a 53.50±0.13 ***
M/S3 1.32±0.01b 1.34±0.01b 1.32±0.02b 1.40±0.02c 1.30±0.02b 1.15±0.03a 1.33±0.01 ***
C14 index4 25.75±0.73b 25.12±0.38b 25.74±0.84b 26.78±0.79b 22.72±0.81b 20.44±1.30a 25.37±0.28 ***
C16 index5 20.64±0.33b 20.56±0.18b 20.68±0.34b 20.76±0.32b 20.40±0.34b 18.71±0.62a 20.50±0.12 *
C18 index6 80.67±0.25b 81.08±0.15b 81.06±0.32b 81.53±0.27b 80.60±0.28b 78.15±0.58a 80.85±0.10 ***
(SFA1; Saturated fatty acid, MUFA2; Monounsaturated fatty acid,M/S3 ; Monounsaturated fatty acid/Saturated fatty acid, C14 index4; [C14:1/(C14:0+C14:1)]*100, C16 index5; [C16:1/(C16:0+C16:1)]*100, C18 index6; [C18:1/(C18:0+C18:1)]*100, MS=Marbling score(1-9), a, b, c, d, e Means with different superscripts within the same column are significantly different(P<0.05), * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001. ns = non-significant.)
상기 표 7에서 확인한 바와 같이, ht2*ht2 유전자형을 가지는 개체들은 다른 유전자형 그룹보다 근내지방도 성적이 유의적으로 우수한 결과가 나타내었다.
지방산의 종류와 haplotype 조합과의 분석 결과에선 미리스트올레산 및 팔미톨레산은 유전자와 무관한 것으로 나타났고 올레인산의 경우 ht2*ht2 유전자형에서 지방산 함량이 가장 높게 나타났으며, 단일불포화지방산의 경우 또한 ht2*ht2 유전자형을 가졌을 때 가장 높은 수치가 나타난 점을 볼 수 있었다. 한편 불포화지방산과 반대적인 성질을 지니고 있는 포화지방산의 경우에는 ht2*ht2 유전자형에서 지방수치가 가장 낮은 경향수치를 볼 수 있었으며, 단일불포화지방산비율을 나타내는 M/S 와 올레인산의 불포화 지방산 비율을 나타내는 수치인 C18 index도 앞선 올레인산과 단일불포화지방산 함량과 동일한 경향치를 보여주고 있다. 이러한 결과와 표 3 내지 5의 단일유전자 효과와 비교해 볼 때 올레인산의 함량이 가장 높은 단일 유전자의 경우 45.76%를 지니고 있는 반면 haplotype ht2*ht2 유전자형에선 46.16%의 함량으로 0.40% 만큼 더 높게 형성한 점을 보여주고 있다.
<110> Yeungnam University Industry Academic Cooperation <120> Single Nucleotide Polymorphism Marker for Diagnosis of Meat Quality in Hanwoo and Method of Diagnosing Meat Quality in Hanwoo Using the Same Marker <130> ADP-2013-0311 <160> 12 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 130 <212> DNA <213> g.15532 C>A SNP in Korean Native Cattle <400> 1 cctcaagcga acagtgttcc ccaggaccca ggcggaggac gccttccgct acatggccca 60 gggcaaacac atcggcaaag tggtcsttca ggtgagtggg gggccctggg ggtctctggc 120 cccagccctg 130 <210> 2 <211> 501 <212> DNA <213> g.16907 T>C SNP in Korean Native Cattle <400> 2 gggcccacct gccactcccc gattggtgcg gtcccaccct cataactacc ccgactcacc 60 acagcgccac tgcccaccca caggcctcgc cgtgcagtgg ggtgcgattg ctgacgtggg 120 cctcctcatg gagctgaagg gcactaaaga caaagccatc ggcgggacgc tgccccagcg 180 catcacctcc tgcatggagg ttctagacct cttcctgaac cagccccacc ccgtcctgag 240 cagctttgtg ytggcagaga aggctacatc ccgtggcccc agcggcagcc accaggacct 300 cgtgaaggct gtgactcaca tcctgggtga ggcagcaccc tgccccctcg ccaccggtag 360 acactcgtct cccgagtctg gtctcccagg ctgcaaaggg gggcgtgctg ggcttgctca 420 tggagggaga ggcataggtg gtctgtgcag atttgggtgg gggctgtggg tcccatggta 480 ccatctgttc agttcagtcg c 501 <210> 3 <211> 501 <212> DNA <213> g.17924 G>A in Korean Native Cattle <400> 3 gtctgtgtgt ttgtggcagg ggaccctatg gtatcatccc tggtatctgc ccctcttcac 60 agagctgacg gactccacac ccaaattcgg cagccctgcc cagtcgcaga cccagctgaa 120 cctgagcacc ctgctggtga accccgaggg cccgaccttg acacggctca actcggtgca 180 gagctccgag cggcccctgt tcctggtgca ccccatcgag ggctccacca ccgtgttcca 240 cagcctggcc rccaagctca gcatccccac ctatggccta cagtgtacag gaggtatgtc 300 aggggcctac ggggctgccc cccagggagt tggggatggc aaggcacctg cagacgaggg 360 ctaagcctca tgctgtgccc gcagcggcac ccctggacag catccagagc ctggccacct 420 actacatcga gtgcatcagg caagtgcagc cagaggggcc ctaccgcatc gctggctact 480 cctacggggc ctgcgtggct t 501 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Forward primer sequence of g.15532 C>A SNP <400> 4 gaggacgcct tccgatacat 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Reverse primer sequence of g.15532 C>A SNP <400> 5 cctgctcttc ctcacgtacc 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Extension primer sequence of g.15532 C>A SNP <400> 6 aacacatcgg caaagtggtc 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Forward primer sequence of g.16907 T>C SNP <400> 7 actaccccga ctcaccacag 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Reverse primer sequence of g.16907 T>C SNP <400> 8 gtgagtcaca gccttcacga 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Extension primer sequence of g.16907 T>C SNP <400> 9 ccgtcctgag cagctttgtg 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Forward primer sequence of g.17924 G>A SNP <400> 10 cccctcttca cagagctgac 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Reverse primer sequence of g.17924 G>A SNP <400> 11 gtaggagtag ccagcgatgc 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Extension primer sequence of g.17924 G>A SNP <400> 12 ccgtgttcca cagcctggcc 20

Claims (9)

  1. 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 10-100개의 연속적인 DNA 서열로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드로 이루어진 한우 육질 진단용 다형성(SNP) 마커 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 육질의 진단은 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 것을 특징으로 하는 한우 육질 진단용 다형성(SNP) 마커 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 TT인 것을 특징으로 하는 한우 육질 진단용 다형성(SNP) 마커 조성물.
  4. (1) 개체로부터 DNA 샘플을 수득하는 단계;
    (2) 상기 (1)단계로부터 수득한 DNA을 주형으로 하고, 청구항 1의 다형성 마커를 증폭시킬 수 있는 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하는 단계;
    (3) 상기 PCR 결과물로부터 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형을 확인하는 단계; 및
    (4) 상기 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계를 포함하는 한우 육질의 진단방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프라이머는 서열번호 7, 서열번호 8 및 서열번호 9로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 프라이머인 것을 특징으로 하는 한우 육질의 진단방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 불포화지방산에는 올레인산과 단일불포화지방산이 포함되는, 한우 육질의 진단방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제 (4)단계의 상기 유전자형으로 근내지방도 및 불포화지방산의 함량을 진단하는 단계는 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드의 유전자형이 TT일 경우, 고급육으로 진단하는 것을 특징으로 하는 한우 육질의 진단방법.
  8. 서열번호 2의 251번째 뉴클레오티드를 포함하는 10-100개의 연속적인 DNA 서열로 구성되는 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬수 있는 프라이머를 포함하는 한우 육질 진단용 키트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프라이머는 서열번호 7, 서열번호 8 및 서열번호 9로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 프라이머인 것을 특징으로 하는 한우 육질 진단용 키트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101496022B1 (ko) * 2013-08-09 2015-02-26 영남대학교 산학협력단 Lpl 유전자 내의 한우 육질 진단용 단일염기다형성 마커 및 이를 이용한 한우 육질의 진단방법
KR20150124546A (ko) * 2014-04-28 2015-11-06 영남대학교 산학협력단 한우육 풍미 관련 단일염기다형성 마커 조성물 및 이를 이용한 한우육 풍미 진단방법
KR102009738B1 (ko) * 2018-10-25 2019-08-12 한경대학교 산학협력단 한우의 근내지방도 향상 예측을 위한 snp 마커 및 이의 용도

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