우리나라 8개의 배추 생산지에서 배추좀나방을 채집하여 아세틸콜린에스테라제 유전자 AceI 의 SNP를 조사하여, 집단 간 유사도를 비교하였다. 또한 10개의 채집 지역 배추좀나방 계통에 대해 8종의 방제 약제로 생물 검정을 실시한 후 추천 농도에 대한 상대적 저항성 비로 군집 분석을 실시, SNP의 군집 분석 결과와 비교하였다. SNP 비율에 의한 군집 분석으로 배추좀나방은 크게 태백산맥 고지대에서 서식하는 배추좀나방과 태백산맥 서쪽 저지대에서 서식하 는 배추좀나방 군으로 분류되었는데, 이는 배추좀나방의 지역 정착, 발달 패턴이 두 지역 간 서로 달랐음을 암시한다. 그러나 약제반응에 의한 군집 분류는 지역 간 어떤 공통점을 보이지 않아 약제 저항성은 배추좀나방의 지역 정착 후 짧은 시간에 약제저항성이 발달한 것으로 추정된다.
국제적 교역의 증가 및 기후 변화로 인해서 외래식물병해충의 유입이 해마다 증가하고 있다. 1990년대부터 자유무역협정(Free Trade Agreement) 대상국이 51개국까지 확대되면서 교역량과 대상 품목이 급격하게 늘어났다. 특히 배화상병과 같은 위험성이 높은 병은 우리나라의 과일 수출에 타격을 입히고 미국선녀벌레와 같은 해충은 과수원은 물론 도시조경과 산림수목을 가리지 않고 피해를 주고 있어 이들의 방제에 국가 재정지출 등의 사회경제적 비용을 지불하고 있다. 이들에 대해서 선제적인 대응방안을 마련하기 위해서 1900년대 이후 유입된 외래식물병해충의 분석을 실시하였다. 외래식물병해충은 총 87종이며 병이 40종 (진균 12종, 세균 12종, 바이러스 16종), 해충이 47종(매미 목 17종, 딱정벌레목 11종, 총채벌레목 5종, 나비목 5종, 파리목 3종, 벌목 3종, 선충 2종, 응애 1종)에 이른다. 유입경로가 밝혀진 76종은 병해충 중 묘목을 통한 유입이 40건으로 가장 많았고, 병은 종자(10건), 종서(6건), 매개충(4건) 순으로 해충은 화물(4건), 선박(3건) 순으로 유입이 많이 되는 것으로 확인되었다. 유입 병해충별 발견당시 병의 경우 33%, 해충의 경우 46%가 이미 전국에 분포하였으며, 이는 조기 발견율이 매우 낮음을 암시한다. 이러한 병해충 유입의 증가세로 인해 검역본부에서는 2010년부터 역학조사를 실시하여 5년간 32종에 대한 역학조사를 진행하였다. 또한 외래병해충 87종 중 41종(병 14종, 해충 27종)만이 검역대상으로 지정되어 있어 검역이 이뤄지고 있지 않은 대상이 많아 그들에 대한 상황분석과 개선이 요구된다.
아메리카왕거저리는 곤충강 딱정벌레목 거저리과에 속하고 사료용, 식약용, 환경곤충으로 이용되고 있으며 최대 5cm까지 자라 갈색거저리에 비해 지방 함량이 높다. 본 시험은 열풍건조 온도가 아메리카왕거저리의 영양성분에 미치는 영향에 대한 분석으로 식사료용에 적합한 건조온도를 구명하고자 하였다. 일반성분 분석은 AOAC 방법을, 아미노산은 아미노산자동분석기를 이용하여 분석하였다. 수분 함량은 40℃건조에서 9.7%, 80℃ 건조에서 3.8%로 건조온도가 높을수록 점차 줄어드는 경향을 보였고 지방 함량은 3.5~21%로 건조온도가 높을수록 점차 높아졌으나 80℃에서 크게 감소하는 경향을 보였다. 단백질 함량은 50~53%, 회분 함량은 2.1~2.6%로 건조온도에 큰 영향을 받지 않았다.
디지털 영상분석을 이용하여 담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭십량과 체면적 변화를 비교 분석하였다. 유충의 섭식량 측정은 1분 간격으로 피망 잎 면적을 자동 측정하였고 체면적은 30분 간격으로 마우스 입력을 통해 측정하였다. 담배거세미나방 유충의 섭식 행동은 섭식기(약 1800분)와 비섭식기(약 760분)가 뚜렷하게 구분되었 으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고, 탈피 직후 섭식을 다시 시작하였다. 1회 평균 섭식 지속 시간(15분) 및 영기내 평균 섭식 회수(27.5회), 섭식 간격(54분)은 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 섭식량만 영기에 따라 지수적(y=3e¹.⁴x )으로 증가하였다. 영기에 따른 체면적 증가(=최대치-최소치)는 지수적 증가(y=0.4ex)를 하였다. 영기내에서 담배거세미나방 유충의 크기는 섭식기에 크기가 증가하지만, 비섭식기에는 성장하지 않거나 6령기 비섭식기에는 감소하는 것을 관찰하였다. 영기별 섭식량에 따른 성장 효율(크기 증가량(mm2)/영기내 섭식량(g)) 은 1령기부터 6령기까지 각각 633, 283, 222, 184, 64, 43으로 감소하였다.
담배가루이(Bemisia tabaci)는 전 세계적으로 600여 종 이상의 기주에 피해를 주며 특히 토마토에 토마토황화잎말림 바이러스(TYLCV: Tomato yellow leaf curl virus)를 매개하여 농가에 심각한 피해를 입히는 주요 해충이다. 국내에는 CO1 marker를 이용한 3개의 putative species가 보고되어 있으나 microsatellite marker를 이용한 이들의 분석은 수행된 바 없다. 본 연구에 사용된 담배가루이 성충은 시설토마토 주산지인 강원(춘천시), 충남(부여군), 경북(안동시), 경남(밀양시), 전북(정읍시), 전남(보성군), 제주(제주시)와 경기 고양시 시설하우스 꽃기린(Euphorbia milii var. splendens)에서 채집하였으며 현미경 하에 암컷 성충만을 분류하여 분석에 사용하였다. 암컷 성충의 gDNA 추출은 Qiagen Gentra Puregen Tissue Kit (Qiagen, USA)를 활용하였으며, 10개의 microsatellite marker를 2개의 multiplex group으로 나누어 PCR분석을 실시하였다. 유전자형 확인을 위한 단편분석을 통해 전국 시설토마토 주산지에서 채집된 담배가루 이의 지역 간 유전적 다양성을 확인하였다.
기생벌(parasitoids)은 기주곤충의 다양한 발달단계에 특징적(내부 또는 외부)으로 기생한다. 이러한 기생벌은 적어도 10만종 이상이 존재하며 해충방제를 위한 중요한 천적자원으로 활용된다. 본 연구에서는 배추흰나비 번데기의 내부에 기생하는 기생벌을 채집하여 그 형태 및 분자생물학적 분석을 실시하였다. 기생벌의 cytochrome oxidase subunit I (COI) 염기서열을 결정하고 NCBI database에서 비교 분석해 본 결과 Pteromalus venustus와 가장 높은 유사성 (91%)을 나타냈다. 국내에는 금좀벌과(Pteromalidae)에 24속 33종이 보고되었고 그 중 Pteromalus 속에는 오직 배추벌레 살이금좀벌(P. puparum) 단 1종이 기록되었다. 그러나, P. puparum의 COI 염기서열 정보는 보고된 바 없다. 그리고 P. puparum은 배추흰나비에 기생하는 반면에 P. venustus는 벌의 일종인 Alfalfa leaf cutting bee인에 기생한다. 본 연구결과 채집한 기생벌은 P. puparum으로 판단되며 처음으로 이종의 COI 염기서열을 보고한다. 또한, 배추흰나비의 친환경적 방제를 위하여 배추벌레살이금좀벌을 천적자원으로 활용할 수 있다.
도토리에 구멍을 뚫고 가지를 자르는 도토리거위벌레(Cyllorhynchites ursulus, n=130)의 큰턱(mandible)의 외부형태 와 가지를 자르는 기작을 생체모방에 이용하기 위하여 분석을 하였다. 또한 큰턱의 외부형태와 자르는 기작비교를 위하여 비슷한 습성을 가진 밤바구미(Curculio sikkimensis, n=30), 왕거위벌레(Paracycnotrachelus longiceps, n=15)의 큰턱 외부형태를 분석하였다. 외부형태 분석을 위하여 각 종의 큰턱을 주사형전자현미경(SEM)으로 촬영, 도토리거위 벌레의 자르기 행동과 뚫기 행동은 영상 촬영으로 분석하였다. 도토리거위벌레는 큰턱을 좌우로 움직이며 3개의 톱니형태의 이(teeth)가 있으며, 밤바구미의 큰턱은 상하로 움직이며 2개의 톱니형태의 이가, 왕거위벌레는 좌우로 맞물리면서 씹는 움직임이며 톱니형태의 3개의 톱니형태의 이를 가지고 있다. 도토리거위벌레는 큰턱의 내·외전건 (adductor · abductor tendon)을 움직여 구멍을 뚫고 가지를 자르는 것으로 분석이 되었으며 외전건이 내전건보다 굵어 더 큰 힘이 바깥쪽으로 작용하는 것으로 분석되었다.
최근 국제 교역량과 여행객의 급속한 증가에 따라 수입식물을 통한 외래병해충의 유입위험도 높아지고 있다. 지난 20년(1996~2015)간 우리나라로 수입된 식물 46,937천건에 대하여 병해충 검출건수, 품목 등을 분석한 결과, 최근 6년(2000~2015) 동안 수입식물 158,842건에서 병해충이 검출되어 검역처분을 받았다. 특히, 재식용식물에서의 병 해충 검출율은 2011년 이후 꾸준히 상승하여 2015년에 19.3%에 달했다. 2015년 한 해동안 병해충은 643종 10,164건 이 검출되어 검역건수 대비 4.5%에 달했으며, 이 중 최초로 검출된 해충은 40종이었다. 검출빈도가 가장 높은 해충은 매미아목이며 전체 해충 검출건수의 23.5%로 레몬과 바나나 등 생과실류에서 검출률이 높았고, 그 다음은 딱정벌레 목이 22.5%로 나왕각재와 사료용 옥수수 등 목재류와 사료류에서 주로 검출되었다. 한편, 종 수준의 동정율은 달팽 이류나 주로 유충태로 검출되는 파리목 등에서 낮아 동정기술 개발이 요구되는 것으로 분석되었다. 이러한 분류동 정 문제를 해결하기 위해서 그룹별(과 단위) 프라이머 및 프로토콜의 구축 및 비파괴 Genomic DNA 확보 기술 개발을 대응방안으로 제시한다.
전세계 국가들은 아시아매미나방(Asian Gypsy Moth, AGM)의 신속하고 정확한 탐지, 동정, 방제를 위해 다양한 연구들을 진행해 오고 있다. 본 발표에서는 2000부터 2016년까지 보고된 AGM 관련 연구논문들을 정리하여 각국의 아시아매미나방과 관련된 탐색, 동정, 방제 등에 관한 연구들을 소개하며, 특히, 전세계 Lymantria 유전자 데이터 구축 및 이들에 대한 유전집단 연구를 소개하고자 한다. 또한, 이를 바탕으로 AGM 대응 연구방향 및 외래침입 해충들에 대한 대응방향을 모색하고자 하였다.
감자는 세계에서 4번째로 중요한 식량작물로 식품 및 사료로 이용되고 있다. 감자의 주요 소비형태는 일반식용 위주와 전분, 감자칩, 감자튀김 등 다양한 형태의 가공제품, 씨감자 형태로 사용한다. 또한 감자를 식품산업과 제지 산업에서 활용하기 위해 amylose 함량을 감소시키거나 acrylamide 생성을 줄인 유전자변형 감자가 개발되고 있다. 이 에 따라 우리나라의 경우 감자 가공품 수입이 많은 만큼 국내외 감자 제품에 대한 미승인 유전자변형 감자에 대한 검사법이 필요하다. International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA) 보고에 따르면 2016 년까지 45개의 GM 감자이벤트가 개발되었다. 이 중 우리나라는 식품의약품안전처로부터 4종의 GM 감자가 식품용 도로 승인되었다. 본 연구에서는 현재 미승인 유전자 감자 6개 이벤트에 대해 정성검사용 표준플라스미드 (pUC_GM potato A and B)를 제작하였으며, UDP-glucose pyrophosphorylase (UGPase) gene을 감자 내재유전자로 사용했다. 개발 된 표준플라스미드는 식품의약품안저처의 고시를 토대로 primers와 probes를 이용하여 Applied Biosystems ViiA7 real-time PCR system을 통해 정성분석을 수행하였다. 또한 검정한계치를 확인하기 위해 플라스미드를 100,000 - 10 copies까지 희석한 것을 주형으로 하여 real-time PCR을 진행하였다. 이와 같이 미승인 유전자변형 감자에 대한 정성 분석용 표준플라스미드가 개발되었으며 국내 미승인 유전자변형 감자에 대한 모니터링에 활용될 수 있을 것으로 기 대한다.
본 연구에서는 신규 승인 및 승인 예정인 유전자변형 콩 5개 이벤트(SYHT0H2, DAS-44406-6, MON87751, DAS-81419-2, DAS-68416-4)의 정량분석에 사용할 시험대조물질로써 플라스미드(pUC-GM soy C, D)를 개발하였다. 각각의 표준플라스미드는 콩 내재유전자인 lectin의 증폭서열을 포함하고 있으며, pUC-GM soy C에는 4개의 이벤트가, pUC-GM soy D에는 하나의 이벤트가 포함되었다. Applied Biosystems의 Viia7 real-time PCR을 통해 개발된 표준플라 스미드에 대한 검증실험을 실시하였다. 정량분석에 사용된 프라이머, 프로브는 식품공전에 고시되어 있는 것을 사용 하였다. 정량분석을 위한 표준곡선은 20, 200, 2000, 20000, 200000 copies로 희석한 표준플라스미드를 이용하였으며, R2는 0.993-1.000, 표준편차(standard deviation, SD)는 0.01-0.18로 확인되었다. 이와 같이 개발된 표준플라스미드 (pUC-GM soy C, D)가 5개 유전자변형 콩의 정량검사에 calibrator로 사용될 수 있음을 확인하였다.
시판 일본 개호식품(UDF; Universal Design Food) 12종 제품의 서울시 노인 복지시설을 이용하는 65세 이상 고령자 41명을 대상으로 관능적 특성을 평가하고 제품의 물리 이화학적 특성을 분석하였다. 12종 제품은 다양한 재료와 물성 특성에 따라 분류한 UDF 1단계의 파우치형태 대두 혼합절임, 통조림형태 돼지고기 생강 조림, 레토르트형태 데미글 라스 소스 햄버거, UDF 2단계 즉석밥형태 히카리밥, 레토르트형태 호박그라탕, 전골 스키야키를 선정하였으며, UDF 3단계는 마이크로웨이브용 고기감자조림 무스와 가자미 니코고리조림, 떠먹는 과일 디저트 복숭아 젤리, 레토르트형 태 부드러운밥, 최종적으로 UDF 4단계는 튜브형태인 복숭아 요구르트 젤리와 파우치형 액상제품인 포크카레스튜를 선정하였다. 시료별 관능적 특성 중 물성 평가항목은 UDF 단계별로 강도평가가 동일한 강도수준을 나타내었다. 경도 는 UDF1인 돼지고기 생강조림이 255750 N/m2, 데미글라스소스 햄버거 81300 N/m2, 대두혼합절임 76433.12 N/m2로 가장 높게나왔다. 점성은 측정 가능한 2종의 시료 포크카레스튜 1908cp, 복숭아 요구르트맛 젤리 4710cp로 나타나 물 성 특성은 시료 고유의 특성에 따른 값을 나타내었다. 관능 및 기계적 물성 특성간의 관계를 파악하기위해 partial least squares regression(PLSR) 분석을 실시한 결과 PLS1상에서 UDF1인 제품이 관능특성 중 딱딱한 정도와 씹힘성 같이 분 포하였고, 이는 기계적 물성특성인 경도, 씹힘성, 검성과도 높은 양의 상관관계를 나타내었다. UDF2, UDF3의 단계로 높아지면 관능특성은 경도와 씹힘성, 잔존성과는 상관관계가 적었으며 오히려 탄성과 응집성, 점착성과 높은 상관관 계를 나타냈다.
금(Au)나노물질은 광학 및 바이오 분야에서 다양하게 응용될 수 있을 뿐만 아니라 식품 농작물 재배에 무기비료제 로 사용 시 기능성 및 품질 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 것으로 알려지면서 금 나노입자를 이용한 건강기능식 품 또는 기능성 농작물 재배에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 따라서 식품 농작물 잔류와 체내 흡수 가능성에 따른 식품 및 생체 내에서의 정확하고 정밀한 분석법 확립과 안전성검증이 요구된다. 본 연구에서는 유도결합플라즈마 질 량분석기(ICP-MS)를 이용한 금 나노입자의 정량 분석을 확립하고자 전처리 방법을 최적화하고, 회수율, 정확성 및 정 밀성을 분석하여Au의 분석법을 확립하였다. 확립된 Au 정량 분석법을 이용하여 생체시료 내에서 금 나노입자의 정량 분석을 수행하여 생체 매트릭스의 영향을 확인하였다. 이러한 분석법을 바탕으로 장내 micro fold (M) 세포를 모사한 follicle associated epithelium (FAE) 모델과 일반 장관 상피세포 조건을 모사한 Caco-2 monolayer 모델을 이용하여 금 나노입자의 유입량을 비교 연구하였다. 그 결과, 생체 매트릭스 존재에 따른 금 나노입자 정량분석에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났으며, 금 나노입자는 장관 상피세포 내 M 세포에 의해 에너지 의존적 endocytosis 기작에 의해 체 내 유입될 수 있는 것으로 확인되었다. 이러한 식품 농작물 무기비료로서 금 나노입자의 식품 및 체내 분석법 확립연 구 및 체내 흡수기작 규명은 추후 안전성 평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
최근 가축의 개량, 사양 기술의 발전에 따라 살코기 생산 비율과 관계있는 소의 도체중과 등지방층 두께는 매년 증 가하고 있다. 또한 2014년 거세우의 1등급이상 출현율은 1998년에 비해 약 23% 증가하였다. 이에 국가기관 및 산업체 로부터 육량 수급량 예측, 소비량 산출, 산업 규모 산정 등을 위해 소나 돼지의 도체수율이 반영된 자료 요청이 증가 하고 있다. 국내의 소 육량등급은 육안으로 판정되고 있으며, 산육량 측정은 부위별로 발골에 의한 중량계측에 의해 이루어지고 있어 객관적이고 정확한 산육량 예측에 어려움을 겪고 있다. 우리나라 실정에 맞는 출하 체중, 성별조건 등 도체특성을 신속하게 측정할 수 있는 산육량 예측기술의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 소도체의 육량을 비파괴적으로 측정할 수 있는 영상 분석기술에 대해 조사하였다. 2차원 영상, 구조광 영상 및 스테레오 영상 기술은 육량 판별에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
생명과학산업으로서의 식품산업은 품질혁신 및 효율성 향상을 위해 제약산업과 마찬가지로 중요 공정변수(process parameter)나 품질에 영향을 미치는 특성(quality attribute)을 실시간으로 또는 신속하게 효율적으로 분석하거나 측정하 는 도구 및 수단이 매우 중요하다. 실시간 또는 연속적으로 신속하게 분석하는 방법으로는 그동안 FT-IR, Raman, NIR microspectroscopy 법이 널리 사 용되어왔다. 이는 분광광도법과 현미경관찰을 조합하여 분자정보를 미세구조수준에서 큰 공간해상도로 얻는 분석기 이며, 정성 및 정량 둘다 가능하다. 대부분 주위 온도 및 압력에서 시료처리 없이 습 혹은 건 상태 그대로 이용하므로 식품에서도 오래전부터 시료의 in situ 성분 동정 등에 이용되어 왔다. In situ는 "on site" 혹은 "in position" 및 "in place"로 번역되는 라틴어원의 문구로, 물리, 화학 및 생물학 분야에서는 ‘어떤 현상이 다른 계로의 이동없이 또는 시험 원래조건의 변화없이 동일장소에서 측정하는 방법’을 의미한다. 화학에 서는 전형적으로 "in the reaction mixture"의 의미로, 많은 공정들이 중간체들을 혼합물상태에서 in situ 합성하며, 생의 약공학에서도 많은 단백질 나노겔들을 in situ 중합법으로 제조한다. 화학공학에서는 주로 공장의 현장에서 수행되는 조작 혹은 절차를 의미한다. 또, 최근 제약산업의 새로운 패러다임으로 알려진 설계기반 품질고도화(QbD)의 공정분석 기술(PAT)에서 사용하는 분석기도 이러한 in situ 분석도구라 할 수 있다. 이들 in situ 분석법은 새로운 분석도구들의 개발로 최근들어 여러 분야에서 더욱 다양하게 이용되고 있으며, 시료의 파괴없이 분자정보를 얻어 기능 및 성분 탐 색과 동정이 가능할 뿐 아니라 공정 중의 신속한 분석도 가능하여 품질 및 공정을 혁신하는 데 큰 역할을 할 수 있다. 본 특강에서는 각종 in situ 분석과 정량, 공정이용 등의 연구사례를 개괄적으로 살펴보고, 실제로 그동안 본인이 직 접 기술개발혁신이나 산학공동연구 등에서 이용하였고, 또 성과로서 경험한 이들 개념의 분석법 적용 및 신규 방법의 개발사례를 소개하였다.
The purpose of this study was to determine the optimal mixing ratio of olive oil, parmesan cheese, and nuts for preparation of pesto with spinach. Based on a surface response methodology (RSM), the independent variables were olive oil (100~300 g), parmesan cheese (25~75 g) and nuts (12~36 g). The dependent variables were physico-chemical properties as pH, color values (L, a, and b values), viscosity and sensory evaluation. pH decreased with increasing parmesan cheese levels. The L value decreased and the a and b values increased with increasing olive oil levels. Viscosity was negatively correlated with olive oil levels but positively correlated with the amounts of parmesan cheese and nuts. The addition of oil exerted a positive effect on gloss, and oily taste. In the sensory evaluation, the values of appearance, color, flavor, taste and overall acceptance were in the range of 4.4~7.2, 3.7~7.4, 4.4~7.1, 3.9~7.3 and 3.5~7.6, respectively. The sensory evaluation results showed significant values in appearance (p<0.01), flavor (p<0.01), taste (p<0.01) and overall acceptance (p<0.05). The optimal amounts of spinach pesto with olive oil, parmesan cheese, and nuts were determined by numerical optimization of a canonical model and graphical optimization. The optimal amounts were 175.29 g of olive oil, 49.51 g parmesan cheese, and 27.37 g of nuts per 100 g of spinach.
연산 오계육은 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 천 연물 단백질 유래 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 본 연구는 연산오계 부산물인 내장육 단백질 로부터 고압처리기술과 프로티아제를 이용하여 펩타이드 생산 최적공정과 생성물의 특성을 연구하였다. 내장육의 가수분해는 효소 bromelain 과 내장육을 고압 반응기에 투입을 하여 실시하였다. 최적 공정 조건 확립을 위하여 고압처리기의 압력(30 - 100 MPa), 효소반응 시간 (1 - 5시간), 내장육의 양(10 – 30%)의 범위에서 수행되었다. 효소 반응 후 각 조건에 따른 내장육 단백질의 가수분해도, 생산 펩타이 드들의 아미노산 및 분자량 분포를 분석하였다. 연구 결과 내장육 단백질 가수분해 최적조건으로 압력 90 MPa, 효소반응시간 3–4시간, 내장육의 함량 20%에서 결정 되었다. 최적조건에서 오계 내장육 단백 질의 65% 이상이 가수분해 되었다. 대부분의 가수분해물의 분자량들은 400–1,000 Da 이하의 분포를 보여주어 대부분이 펩타이드로 판단되었다. 생산 펩타이드들은 비극성 소수성 아미노산들 42.3%, 극성 비전하 아미노산들 26.0%, 양 전하 아미노산들 13.3%, 음 전하 아미노산들 18.6% 로 분포되었다. 따라 서 항산화 능력이 뛰어난 비극성 아미노산의 분포를 보아 건강 기능 식품 소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.
For evaluating the boar semen quality, sperm motility is an important parameter because the movement of sperm indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Phospholipase C zeta (PLCz) is important enzyme in spermatogenesis, but the effect has not been confirmed in pigs yet. Therefore, this study was aimed to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 124 Duroc pigs with records of sperm motility and kinematic characteristics [total motile spermatozoa (MOT), curvilinear velocity (VCL), straight-line velocity (VSL), the ratio between VSL and VCL (LIN), amplitude of lateral head displacement (ALH)] were subjected. A SNP in non-coding region of PLCz g.158 A > C was associated with MOT (p < 0.05), VCL (p < 0.01), LIN (p < 0.01) and ALH (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the intron region of the porcine PLCz gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effect was not defined yet. Whether the association is due to the candidate gene or not require further verification. Thus, it will be of interest to continue association studies in the regions surrounding those genes.
For evaluating the boar semen quality, sperm motility (MOT) is an important parameter because the movement of spermatozoa indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Estrogen receptors 2(ESR2) is involved in estrogen related apoptosis in cell cycle spermatogenesis, but their functions have not been confirmed in pig until now. Therefore, this study was conducted to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 105 Duroc pigs with records of semen motility and kinematic characteristics [Total motile spermatozoa (MOT), Curvilinear velocity(VCL), Straight-line velocity(VSL), the ratio between VSL and VCL(LIN), Amplitude of Lateral Head displacement(ALH)] were analyzed. A SNP in coding region of ESR2 g.35547A > G in exon 5 was associated with MOT (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the porcine ESR2 gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effects were not defined yet. These results might shed new light on the roles of ESR2 in spermatogenesis as candidate gene for boar fertility, but still the lack of association across populations should be considered.
Cluster-of-differentiation antigen 9 (CD9) gene expressed in the male germ line stem cells is crucial for sperm–egg fusion, and was therefore selected as a candidate gene to investigate Duroc boar semen motility and kinematic characteristics. This study was performed to investigatetheir association with semen motility and kinematic characteristics. DNA samples from 96 Duroc pigs with records of sperm motility and kinematic characteristics [Total motile spermatozoa (MOT, 82.27±5.58), Curvilinear velocity(VCL, 68.37±14.58), Straight-line velocity(VSL, 29.06±6.58), the ratio between VSL and VCL(LIN, 47.36±8.42), Amplitude of Lateral Head displacement(ALH, 2.88±0.70)] were used in present study. A single nucleotide polymorphism (g.358A>T) in intron 6 was associated with MOT, VCL, VAP and ALH in Duroc population (p<0.05). Therefore, we suggest that the porcine CD9 may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effect was not clear yet. These results will improve the understanding of the functions of the CD9 in spermatogenesis within the reproductive tracts, and will shed light on CD9 as a candidate gene in the selection of good sperm quality boars.