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한우 혈통 정확도 향상을 위한 SNP 정보 기반 친자 확인 평가

Evaluation of Paternity Test Based on SNP Information to Improve the Accuracy of Hanwoo Pedigree

김은호|강호찬|명철현|임현태|김지영
농업생명과학연구원 (Institute of Agriculture & Life Science, Gyeongsang National University)|2023|농업생명과학연구 (Journal of Agriculture & Life Science)|제57권 제5호|pp. 101-107

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한우Hanwoo단일염기다형성대립유전자형빈도친자 확인콜레이트Call rateMinor allele frequency (MAF)Paternity testSingle Nucleotide Polymorphism (SNP)

초록

본 연구는 국내의 한우 개량에 있어서 정확한 혈통 정보가 중요해짐에 따라 고밀도 Single Nucleotide Polymorphism (SNP) chip의 SNP정보들을 활용한 친자 확인으로 혈통 정보의 신뢰도 향상에 기여하고자 실시하였다. 이미 혈통 정보가 확인되고 Microsatellite (MS) 유전자형으로친자 여부가 확인된 14개의 가계, 318두로 친자 확인 분석을 하였다. Call rate 100%인 마커들을 활용한 친자 확인 분석 결과, 9두가 모 부정,19두가 완전 부정으로 총 28두가 부정으로 판정되었고, 이는 부모의 SNP 정보에서 나올 수 있는 조합과 다른 자식의 유전자형이 확인되었다. 이후, 친자 확인 정확도 향상을 위해 call rate와 minor allele frequency (MAF)를 기준으로 SNP 마커 수를 증가시켜 분석하였으나 부정으로판정되는 개체들이 추가적으로 발생하였고, 이는 SNP 정보의 결측치 증가 및 자식의 유전자형 변이로 인한 것으로 판단된다. 따라서 고밀도SNP chip을 활용한 친자 확인 분석에는 보다 신중한 접근이 필요하며, 본 연구 결과는 고밀도 SNP 정보를 이용한 친자 확인 연구에 있어서기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract

This study was conducted to contribute to improving the reliability of pedigree information by confirming paternity test using SingleNucleotide Polymorphism (SNP) information from high-density SNP chips. Accurate pedigree information is becoming increasinglyimportant in the efforts to improve Hanwoo. As a result of a paternity test using markers with a 100% call rate, 318 animals wereanalyzed. A paternity test was conducted using 318 animals from 14 families whose pedigree information had already been confirmed,and their paternity was confirmed by the Microsatellite (MS) genotype. As a result of the paternity test using markers that are callrate of 100%, confirmed that the offspring's genotype is different from the combination of SNP information from the parents. Sincethen, the number of SNP markers has increased and has been analyzed based on call rate and minor allele frequency (MAF). However,it was found that additional individuals tested incorrect, which is believed to be due to an increase in missing SNP genotype informationand changes in the genotype of the offspring. Therefore, a more careful approach is needed for paternity testing using high-densitySNP chips, and the results of this study are believed to be used as foundational data for research on paternity testing using high-densitySNP information

참고문헌 (31)

  1. "AIAK(Korean Animal Improvement Association)" (2016)[URL]
  2. Baron EE, "Parentage testing and effect of misidentification on the estimation of breeding value in Gir cattle", Genet. Mol. Biol, 25(4), pp.389~394 (2002)
  3. Calus MP, "Identification of Mendelian inconsistencies between SNP and pedigree information of sibs", Genet. Sel. Evol, 43, pp.34~ (2011)
  4. 최태정, "Accuracy of genomic breeding value prediction for intramuscular fat using different genomic relationship matrices in Hanwoo (Korean cattle)", Animal Bioscience, 30(7), pp.907~911 (2017), 아세아·태평양축산학회[DOI]
  5. Edea Z, "Genetic diversity, population structure and relationships in indigenous cattle populations of Ethiopia and Korean Hanwoo breeds using SNP markers", Front. Genet, 4, pp.1664~8021 (2013)
  6. Flanagan SP, "The future of parentage analysis : From microsatellites to SNPs and beyond", Mol. Ecol, 28(3), pp.544~567 (2018)
  7. 한정민, "한우의 경제형질과 관련된 유전능력 평가요인에 대한 효과", 한국데이터정보과학회지, 29(5), pp.1279~1286 (2018), 한국데이터정보과학회[DOI]
  8. Heaton MP, "Selection and use of SNP markers for animal identification and paternity analysis in U.S. beef cattle", Mamm. Genome, 13(5), pp.272~281 (2002)
  9. Hu LR, "Selection and implementation of single nucleotide polymorphism markers for parentage analysis in crossbred cattle population", Animal, 15(1), pp.100066~ (2021)
  10. "Guidelines for cattle parentage verification based on SNP markers" (2012)[URL]
  11. "ISAG cattle core and additional SNP panel 2013" (2013)[URL]
  12. "Consumption status" (2022)[URL]
  13. Komiya R, "Performance of using opposing homozygotes for paternity testing in Japanese Black cattle", J. Anim. Breed. Genet, 139, pp.113~124 (2022)
  14. 이광현, "한우 SNP Chip 및 혈통 데이터를 이용한 경기 한우 암소의 유전능력평가 정확도 분석", 생명과학회지, 32(4), pp.279~284 (2022), 한국생명과학회[DOI]
  15. 이승환, "유전체정보활용 한우개량효율 증진", Korean Journal of Agricultural Science, 42(4), pp.397~406 (2015), 농업과학연구소[DOI]
  16. 임현태, "한우 생산이력제에 활용 가능한 Microsatellite의 분석과 선발", 한국축산학회지, 47(4), pp.491~500 (2005), 한국축산학회
  17. 임현태, "돼지 브랜드 식별 및 원산지 추적에 활용 가능한 Microsatellite Marker Set의 확립", 한국축산학회지, 51(3), pp.201~206 (2009), 한국축산학회
  18. Marina H, "Accuracy of imputation of microsatellite markers from a 50K SNP chip in Spanish Assaf Sheep", Animals(Basel), 11(1), pp.86~ (2021)
  19. NIAS(National Institute of Animal Science), "The materials related animal genetic improvement", 166~202 (2017)
  20. Nwogwugwu Chiemela Peter, "Effect of errors in pedigree on the accuracy of estimated breeding value for carcass traits in Korean Hanwoo cattle", Animal Bioscience, 33(7), pp.1057~1067 (2020), 아세아·태평양축산학회[DOI]
  21. 오재돈, "유전체 기반의 한우 유전능력 평가를 위한 참조집단 조성 사례 분석", Journal of Animal Breeding and Genomics, 5(4), pp.243~247 (2021), 한국동물유전육종학회[DOI]
  22. 박선애, "초위성체 표지인자(MS markers)와 다중중합효소연쇄 반응(Multiplex PCR)기법을 이용한 닭의 친자감별", 농업생명과학연구, 48(2), pp.69~75 (2014), 농업생명과학연구원[DOI]
  23. 박새롬, "강원 영동지방 한우암소 번식 및 육종현황 분석", 동물자원연구, 22(1), pp.1~5 (2011), 동물생명과학연구소
  24. Purcell S, "PLINK : A tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses", Am. J. Hum. Genet, 81(3), pp.559~575 (2007)
  25. Aditi Sharma, "Accuracy of Imputation of Microsatellite Markers from BovineSNP50 and BovineHD BeadChip in Hanwoo Population of Korea", Genomics & Informatics, 16(1), pp.10~13 (2018), 한국유전체학회[DOI]
  26. 신은경, "한우암소의 유전체육종가 추정 및 정확도 분석", 농업생명과학연구, 52(2), pp.91~98 (2018), 농업생명과학연구원[DOI]
  27. Strucken EM, "How many markers are enough? Factors influencing parentage testing in different livestock populations", J. Anim. Breed. Genet, 133(1), pp.13~23 (2016)
  28. 선두원, "한우 친자확인이 도체형질에 미치는 영향", 농업생명과학연구, 55(3), pp.109~114 (2021), 농업생명과학연구원[DOI]
  29. Tsuchihashi Z, "Progress in high throughput SNP genotyping methods", Pharmacogenomics J, 2, pp.103~110 (2002)
  30. Yang T, "Development of SNP-Based genomic tools for the Canadian bison industry : Parentage verification and subspecies composition", Front. Genet, 11, pp.585999~ (2020)
  31. Zhang T, "Selection and effectiveness of informative SNPs for paternity in Chinese Simmental cattle based on a high-density SNP array", Gene, 673, pp.211~216 (2018)

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