According to Livestock Inspection Standards, the piglets enter the feedlot at approximately 30 kg, and the inspection starts after the preliminary feeding period. The reason for applying the preliminary feeding period is to select inspection piglets with no diseases after the complete growth of the internal organs until 10 weeks of age. Furthermore, the age of 10 week is the time when the muscle fibers grow to their maximum size and the piglets are prepared for fat deposition at the later fattening period. In the study, a genome-wide association study (GWAS) was performed through the mlma command of the genome-wide complex trait analysis (GCTA) program with 703 purebred Landrace population, and the candidate genes associated with the weight of 10 week were searched. The GWAS identified 3 single nucleotide polymorphism (SNP) markers, which have a significant genome-wide suggestive level, on chromosome 6 (DIAS0002615; p-value=1.62×10-6, MARC0083933; p-value=4.94×10-6, ASGA0028717; p-value=5.40×10-6). The 2 genes (Ubiquitin protein ligase E3 component n-recognin 4; UBR4, WD and tetratricopeptide repeats 1; WDTC1) in which these 3 SNP markers are located are positional candidate genes of the weight of 10 week of the purebred Landrace population. 2 candidate genes have been reported to be associated with fattening. Therefore, the positional candidate genes in this study, UBR4 and WDTC1, are expected to be usable as genes for traits associated with the weight of 10 week weight and fattening through additional experimental research with other population.

돼지의 생시체중은 생존율과 폐사율에 밀접한 관련이 있어 양돈산업에서 자돈 관리와 직결된 중요한 경제형질이다. 본 연구는 Genome-Wide Association Study(GWAS) 분석을 통해 순종 랜드레이스의 생 시체중과 관련된 위치상 후보유전자 탐색을 실시하였다. 생시체중의 유의적 관련 분석 결과, genomewide suggestive level에서 유의성 있는 single nucleotide polymorphism(SNP) marker는 3번 염색체 (ASGA0098921, P=2.41×10-5)와 4번 염색체(H3GA0013451, P=2.47×10-5)에서 각각 1개씩 동정되었다. 이들 SNP marker가 위치한 3개의 유전자(LOC110260055, LOC100156472, LOC100157689)들은 순종 랜드레이스 생시체중의 위치상 후보 유전자이며, 이들 유전자 정보를 이용해서 순종 랜드레이스 생시 체중을 선발할 수 있는 기초 연구 자료가 될 것으로 사료된다.

In the swine industry, growth related traits are important economic traits directly linked to profitability. Representative growth traits include daily gain, back fat thickness, and carcass weight. This study was conducted to search for positional candidate genes associated with the carcass weight through a genome-wide association study(GWAS) using suggestive levels of statistical thresholds in pigs. As a result of the genome-wide analysis of the associations with carcass weight, the single nucleotide polymorphism(SNP) markers with suggestive significance were identified in 1 SNP marker on chromosome 2(ALGA0015365) and 1 SNP marker on chromosome 4(ALGA0023678). We could select positional 2 candidate genes, located close to the SNP markers with suggestive significance levels. The SNP markers in adjacent to the 2 genes(LOC100519538, LOC100737583) may provide basic data regarding the marker-assisted selection for the carcass weight trait in pigs.

혈청 내 존재하는 효소 중 Glutamic pyruvic transaminase(GPT)는 근육이나 간세포의 손상에 대한 임상 화학적 지표로 사용 된다. 본 연구는 Landrace와 한국재래돼지의 F2 교잡 축군(N=1,105)에 대해 Porcine SNP 60K beadchip을 사용하여 유전자형 분석을 실시하고, GPT 형질과의 관련성을 검증하기 위해 Genome-Wide Association Study(GWAS)를 수행하였다. F2 교잡축군의 가계구조를 보정한 GWAS를 수행하기 위하여 혼합모형과 회귀분석을 조합한 GRAMMAR방법을 관련성 분석에 사용 하였다. 유의성 있는 SNP 표지들은 Sus scrofa chromosome(SSC) 6, 7, 그리고 13에서 동정되었다. 이들유의성 있는 SNP marker들에 가장 근접한 염색체상 위치의 유전자를 그 유전자의 기능을 고려하여 SSC7에서 2개의 위치후보유전자(BCL11B, AHNAK2)를 선정하였다. Pyrosequencing법을 통하여 이 들유전자 내에 존재하는 4개 SNP 표지들의 유전자형을 분석하여 GPT 형질간의 관련성 분석에 이용하였다. 관련성 분석결과, BCL11B g.267 T>C에서 nominal P=7.23×10-8 과 AHNAK2 g.1439 C>T에서 nominal P=5.64×10-6, g.1736 C>A에서 nominal P=3.51×10-6의 결과를 얻었다. 이 들 중 가장 유의한 결과를 얻은 BCL11B 유전자의 g.267 T>C SNP 표지는 추가 연구를 통하여 혈청 GPT 변이에 영향을 미치는 위치상 후보 유전자 표지로 사용 되어 질 수 있을 것이라 사료되어진다.

돼지의 체장, 체폭, 체중 등의 연속적인 변이를 가지는 양적형질에 속하는 형질인 성장형질은 양돈업에 있어서 생산성과 수익성에 직결된 중요한 경제 형질이다. 성장형질로는 일당증체량, 등지방두께, 등심단면적 및 도체품질 등이 있으며, 그중에서 등심단면적과 관련이 있는 후보 유전자를 Genome-wide 수준에서 선발하기 위하여 Illumina 사의 Porcine SNP 60K chip을 이용하여 순종 Landrace 집단(수컷 : 50두, 암컷 : 440두)을 분석하였다. Plink program을 이용하여 filtering 과정을 거쳐 최종적으로 31,960개의 SNP marker를 선별하였으며, Genome-wide 임계수준을 bonferroni correction (i.e.1/31957=3.12×10-5)을 이용해서 결정했을 때, SSC16에서 유의성 있는 4개의 SNP marker들을 발견하였다. 이 중 가장 유의성 있는 SNP marker인 DRGA0016148(P=1.38×10-5)와 근접한 후보유전자로 PDE4D를 선정하였고, PDE4D에서 2개(g.9870 T>C, g3976 C>T)의 SNP를 탐색하였다. 본 연구에서는 Genome-wide association study (GWAS)를 이용하여 등심단면적과 관련성이 있는 SNP를 선발하여, 등심단면적과 후보유전자 PDE4D와의 관련성을 규명하고자 연구를 실시하였으나, PDE4D g.9870 T>C 에서는 Hardy-weinberg equilibrium P-value 0.7581로 음의 상관관계를 나타내었으며, PDE4D g.3976 C>T에서는 모두 호모타입이 확인되었다.

일반적으로 돼지는 어떤 종류의 모색을 가지든 피부는 연분홍색을 띄는 것으로 알려져 있으나, 경 남 김해 H 육가공회사로 출하된 개체 중 흑모색에 검은색 피부를 가진 돼지가 발견되었다. 그 원인 을 규명하고자, 모색과 연관되어 있다고 알려진 MC1R, KIT 유전자와 피부색과 연관되어 있다고 알 려진 ASIP 유전자의 특징을 살펴보았다. MC1R의 sequencing 분석 결과, 아미노산 67, 68번째 자 리의 6개 염기 C(CCC CCC)는 Hampshire와 동일한 ED2/ED2 유전자형인 것으로 밝혀졌고, KIT의 경우 qOLA_CNV, Pyro_Splice 및 sequencing 분석한 결과, Duroc의 i/i 유전자형과 같은 유전자형 으로 밝혀졌다. ASIP의 경우 염기서열을 분석한 결과, 모든 종에서 차이가 없는 것으로 확인되었다. 유연관계 분석을 위해 Phase software와 network 분석을 실시한 결과, MC1R은 Hap22와 Hap23 이, KIT는 Hap22, Hap43과 유색종과 유연관계를 형성하는 것으로 확인되었다. 반면에 ASIP는 Hap04, Hap09이 야생멧돼지와 중국재래돼지를 제외한 품종들과의 유연관계를 확인할 수 있었다. 더 나아가 각 품종 간 유사성 분석을 위해 PCA를 실시한 결과, MC1R은 Berkshire, KIT는 Berkshire와 Hampshire가 유사성을 가지는 것으로 밝혀졌고, ASIP는 Berkshire 와 Duroc의 유사 성을 관찰할 수 있었다.

3종의 초위성체 마커를 이용해 분석한 대립유전자형을 F0, F1 그리고 F2로 세대 간 구분 하여 동일한 개체 출현확률 값을 추정한 결과 F2의 무작위교배집단으로 가정한 경우 13종의 초위성체 마커는 3.84 × 10-23의 추정치를 나타내 37개의 SNP 마커를 이용할 경우와 유사한 동일개체 출현확률 추정치를 유추할 수 있었다. 본 연구에 사용한 실험축군은 2품종 상호교배로 만들어졌다. 친자감정확률 추정치를 전체집단을 대상으로 13종의 초위성체 마커와 37개의 SNP 마커를 이용하여 분석한 결과 부모를 동시에 찾을 수 있는 추정치인 PEpu의 경우 초위성체 마커는 0.97897이고 SNP 마커는 0.99149였으며, 한쪽 부모를 찾을 수 있는 추정치인 PE의 경우 초위성체 마커는 0.99916이고 SNP 마커는 0.99949로 나타났다. 또한 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾을 추정치인 PNEpp의 경우는 초위성체 마커와 SNP 마커 둘 다 1.00000으로 추정 되었다. 한정된 부모집단 내 한정된 대립유전자형을 통해 대량의 비육돈이 생산되는 국내의 양돈산업의 경우 DNA 마커의 특성, 분석집단의 크기, 유전자형 분석의 정확도와 비용, 분석된 자료 관리의 용이성 및 기존 분석 시스템과의 호환성 등을 고려하여 효율성과 경제성이 높은 마커를 선정해 마커 조합을 만드는 것이 필요할 것으로 사료된다.

한우 이력추적제에 적용되는 11개의 MS marker (TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115, TGLA126, TGLA122, ETH3, ETH225, BM1824 and INRA23)와 성감별을 위한 2개의 sexing primer로 조합된 하나의 Multiplex PCR set를 이용하여 모근에서 추출한 genomic DNA를 이용해 3510두의 대량 시료를 분석한 결과 3.93%의 genotyping 실패율로 성공적인 분석결과를 얻었다. 무작위교배집단으로 가 정 시 동일개체출현확률 (PI)은 1.31×10-23, 반형매교배집단으로 가정 시 동일개체출현확률 (PIhalf-sibs)은 2.52×10-16 그리고 전형매교배집단으로 가정 시 동일개체출현확률 (PIsibs)은 1.09×10-6으로 나타나 현재 사용 중인 11종의 MS marker는 범용적으로 사용하여도 무방할 것으로 재확인 되었다. 또한 생산 및 사 육단계의 생우의 경우 모근을 이용하여 DNA를 추출하는 것은 시료 채취 시 소에게 주어지는 스트레스를 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 대립유전자형 분석에 있어서 시간적, 경제적인 효율성을 높일 수 있었 다. 또한 모근 채취 부위 중 등, 배, 꼬리상부와 꼬리하부를 이용하여 검정한 결과 꼬리하부의 모근을 이 용하여 5~13가닥을 사용했을 때 최적의 분석결과를 보였다. 최종적으로 한우의 사육단계 대량 유전자형 분석에 적용 가능한 96 well 단위를 기본으로 하는 모근 DNA분리 체계를 확립하였다.

DNA sequencer는 template로 이용하는 DNA의 quality와 sequencing 반응 산물의 정제 방법, 그리고 gel 농도에 민감하다고 알려져 있다. 이에 우리는 plasmid DNA의 준비, 정제, sequencing 반응, gel 농도와 injection medium 등에 대한 최적 조건을 구축하기 위한 연구를 수행하였다. Plasmid DNA 준비과정에서 phenol을 사용한 것 보다 chloroform을 사용한 것이 평균 reading length가 532 bp에서 684 bp로 향상 되었으며, 2.5% DMSO를 첨가한 것이 첨가하지 않은 것에 비해 200 bp 더 길게 염기서열 분석이 되었다. 또한, sequencing 반응산물 정제 시 50 mM EDTA와 0.6 M sodium acetate를 미리 섞어서 pH 8.0으로 맞춘 것을 사용한 것이 50 mM EDTA(pH 8.0)와 0.6 M sodium acetate(pH 5.2)를 각각 사용한 것 보다 20 bp 길게 염기서열 분석이 되었다. Injection medium으로는 실험실에서 resin으로 탈 이온화 시킨 formamide보다 정제된 ABI formamide를 사용한 것이 보다 재현성 있게 reading length가 90 bp 더 길게 분석 되었으며, 4% PAGE gel 보다 3.6% PAGE gel을 사용한 것이 150 bp 더 길게 분석 되었다. Template 준비 시 chloroform으로 정제하고 2.5% DMSO를 첨가, sequencing 반응산물 정제 시 carrier의 pH를 8.0으로 맞춘 것을 이용, 그리고 ABI formamide와 3.6% gel 농도를 사용하는 최적의 조건으로 평균 700 bp, 85% score를 얻을 수 있었다.