Korean Journal of Poultry Science (한국가금학회지)

The Korean Society of Poultry Science (한국가금학회)
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Genetic Variations of Chicken TYR Gene and Associations with Feather Color of Korean Native Chicken (KNC)

한국 토종닭 모색 변이와 TYR 유전자형 간의 상관관계 분석

  • Choi, Jin Ae (Animal Genomics and Bioinformatics Division, National Institute of Animal Science, RDA) ;
  • Lee, Jun-Heon (Department of Animal Science and Biotechnology, Chungnam National University) ;
  • Jang, Hyun-Jun (Animal Genomics and Bioinformatics Division, National Institute of Animal Science, RDA) ;
  • Lee, Kyung-Tai (Animal Genomics and Bioinformatics Division, National Institute of Animal Science, RDA) ;
  • Kim, Tae-Hun (Animal Genomics and Bioinformatics Division, National Institute of Animal Science, RDA) ;
  • Lee, Hyun-Jeong (Animal Genomics and Bioinformatics Division, National Institute of Animal Science, RDA) ;
  • Heo, Kang-Nyeong (Poultry Science Division, National Institute of Animal Science, RDA) ;
  • Kim, Chong-Dae (Poultry Science Division, National Institute of Animal Science, RDA) ;
  • Han, Jae-Yong (Department of Agricultural Biotechnology, Seoul National University) ;
  • Park, Mi Na (Animal Genomics and Bioinformatics Division, National Institute of Animal Science, RDA)
  • 최진애 (농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과) ;
  • 이준헌 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원생명과학과) ;
  • 장현준 (농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과) ;
  • 이경태 (농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과) ;
  • 김태헌 (농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과) ;
  • 이현정 (농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과) ;
  • 허강녕 (농촌진흥청 국립축산과학원 가금과) ;
  • 김종대 (농촌진흥청 국립축산과학원 가금과) ;
  • 한재용 (서울대학교 농생명공학부) ;
  • 박미나 (농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과)
  • Received : 2013.12.18
  • Accepted : 2014.02.03
  • Published : 2014.03.31
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Abstract

Tyrosinase (TYR) gene is located on chromosome 1 in chicken and it is composed of five exons and four introns. TYR gene is described as a key enzyme in melanin biosynthesis. Most examples of complete albinism in chicken have been due to defects in the tyrosinase gene. The association of feather color and sequence polymorphism in the Tyrosinase (TYR) gene was investigated using Korean Native chicken H breed (H_PL), Korean Native chicken L/W breed(L/W_PL) and 'Woorimatdag' commercial chickens (Woorimatdag_CC). From L_PL and W_PL breed analyses, 4 synonymous SNPs (locus G33A, G116A, C217T and C247T) and 2 SNPs (G838A and G958A) were detected in 4th exon and 4th intron of TYR gene respectively. The genotype frequencies for 6 SNPs were compared between L_PL and W_PL and W_PL represented homozygous SNP types in all the analyzed SNP positions while L_PL displayed various SNP types.

본 연구는 한국토종닭의 모색 변이와 TYR 유전자형 간의 상관관계를 규명하기 위하여 '우리맛닭' 실용계 부계로 이용되는 토종닭 순계 H 계통 암탉 207수, 수탉 40수와 '우리 맛닭' 실용계 60수, 육질형으로 많이 이용되는 흑색 모색을 가진 재래닭 L계통, 흰색 모색을 가진 재래닭 W 계통 토종닭 각각 50수, 총 407수 혈액을 채취하고 DNA를 분리하였다. 모색 표현형과 유전자형과의 연관성을 알아보기 위하여 모색 관련 후보 유전자 TYR의 sequencing 결과를 분석하여 유전자 변이를 살펴보았다. L/W 계통 간의 모색 표현형과 유전자형을 비교한 결과, W 계통의 경우, 유전자형은 GG, AA, TT, CC, GG, AA type으로 고정되어 있었다. '우리맛닭' 실용계에서 TYR 유전자를 비교한 결과, 두 개체 간의 유전자형의 빈도 차이는 유의적으로 나타났으며, 5개의 SNP는 갈색 이모색과 관련성이 있을 것으로 생각된다. 하지만 재래닭 L/W 계통과 달리 토종닭 순계 H 계통 간의 경우, 유전자형은 다양하게 나타났으며, 모색 표현형과 유전자형과의 유의적인 연관성을 찾을 수 없었다. 또한, 모색의 관련된 후보 유전자들의 연관성을 분석하기 위해서는 멜라닌 생성에 관여하는 단백질의 발현을 억제해 멜라닌 생성을 차단하는 기능을 가진 PMEL17(premelanosome protein 17)(Kerje et al., 2004) 유전자와 성 결정 유전자인 SOX10(sex determining region Y, BOX 10)(Gunnarsson et al., 2010), MC1R(melanocortin 1 receptor)유전자의 상반된 기능을 가진 ASIP 유전자(agouti signaling protein)(Yoshihara et al., 2012) 등 모색 관련 유전자의 연관성 분석이 더 필요할 것으로 사료된다. 이상의 본 연구는 토종닭의 품종 구분을 위한 분자유전학적 기초 마커 개발 및 정보를 제공함으로써 한국 토종닭 품종의 대상으로 실용계 개발 및 토종닭 보존 계획 방법에 있어서 가치 있는 정보를 제시할 것으로 사료된다.

Keywords

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