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Bovine SNP50K BeadChip을 이용한 강원지역 한우의 연관불평형 분석

Linkage Disequilibrium and Association Analysis of Hanwoo Steer in Gangwon Region using Bovine SNP50K BeadChip

이성진|최소영|김종복|김훈|양송이|홍민욱|곽경록
동물생명과학연구소 (Institute of Animal Life Science)|2017.06|동물자원연구 (ANNALS OF ANIMAL RESOURCE SCIENCES)|제28권 제2호|pp. 46-55|DOI https://doi.org/10.12718/AARS.2017.28.2.46

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Single nucleotide polymorphismHanwooLinkage disequilibriumGenome wide association
주제분류축산학

초록

본 연구는 한우의 전장유전체 내에 존재하는 단일염기다형성(SNP)에 대해 DNA chip 분석을 통해 각 개체의 유전자형을 파악하고, SNP 표지인자간 연관불평형의 크기를 알아보기 위해 실시하였다. 강원도에서 사육되고 있던 한우 거세우 139두의 조직을 채취하여 DNA를 추출하였으며, Bovine SNP50K BeadChip 분석을 이용하여 분석에 사용 가능한 최종 35,769개의 SNP 표지인자를 얻어 연관성분석을 실시하였다. 분석에 이용된 SNP 표지인자의 총 길이는 2499.26Mb이었고, 전장 유전체에서 평균 대립유전자 빈도(MAF)는 0.273이었으며, SNP 표지인자간의 평균 거리는 0.060과 0.082 사이에 분포하였다. 강원지역 내 한우 거세우를 이용하여 확인한 본 실험 결과는 기존의 전국의 한우를 대상으로 한 연구결과와 유사한 패턴을 보였다. 50Kb 이하로 인접한 거리를 갖는 SNP 표지인자들의 연관불평형 값(r2)이 0.2 초과인 인자가 34%로 나타났다. 또한 SNP 표지인자간 거리가 멀수록 측정값이 떨어지는 지수형식의 그래프를 보였다. 염색체별로 구분한 40kb 이하로 인접한 SNP표지인자의 연관불평형 값(r2)은 0.2 이하로 나타난 것이 총 7개(13, 15, 19, 23, 25, 28, 29번 염색체)였다. 종합하여 볼 때, 본 연구 결과는 강원한우의 유전적 개량을 이용한 기초자료로서 활용될 수 있을 것이며, 유전적 개량을 이용한 육종시스템에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract

This study was conducted with DNA chip analysis to investigate genotypes of SNPs in genome wide association (GWA) of Korean native cattle (Hanwoo) in Gangwon region and extent of linkage disequilibrium (LD) among SNP markers. Genomic DNA for genotyping was extracted from the tissue samples of Hanwoo steers (n=139). A total of 54,609 SNPs were screened using Bovine SNP50K BeadChip. The filtering resulted in 35,769 useful SNPs, which were used for LD analysis. The total length of the SNP markers used in the analysis was 2499.26 Mb, the mean of minor allele frequency was 0.273 and the average interval distances of adjacent SNP markers by each chromosome was 60 to 82 Kb in GWA. The results of this study which confirmed by using Hanwoo steer in Gangwon, showed a pattern similar to previously reported studies for Hanwoo. Greater than 0.2 of LD value (r2) observed 34 percentage at adjacent SNP markers within 50 Kb. Also graph showed an exponential trend the decay of LD with physical distance. When the decay of r2 with a distance was plotted separately for each chromosome, the average r2 values were lower than 0.2 on BTA 13, 15, 19, 23, 25, 28, and 29 in the less than 40 Kb when compared to all other chromosomes. Therefore this study could be utilized as baseline data using genetic improvement, helpful in a genetic breeding system for Gangwon Hanwoo.

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