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mtDNA Cytochrome b 유전자에 기초한 한국재래염소의 계통유전학적 분석

Phylogenetic Analysis of Korean Native Goats Based on the Mitochondrial Cytochrome b Gene

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주제분류축산학

초록

한국재래염소의 계통유전학적 위치를 확인하기 위해서 한국재래염소 4개 집단 48두를 공시한 후 mitochondrial DNA(mtDNA) 내부의 cytochrome b 유전자의 전체서열을 분석하였다. 또한 이 서열들을 이용하여 한국재래염소의 유전적 다양성을 확인하였고, 다른 나라의 여러 염소품종들과의 계통유전학적 분석을 수행하였다. 한국재래염소 cytochrome b 유전자 서열을 토대로 3개의 염기변이가 동정되었으며, 그 중 2개는 아미노산 치환을 일으키는 missense 변이로 확인되었다. 또한 4개의 haplotype으로 분류되었는데, 이 중 3개는 중국 재래염소 품종에서도 나타났으나 다른 나라의 품종에서는 확인되지 않았다. 계통유전학적 분석 결과 모든 재래흑염소는 4개의 clade를 형성하였으나, 5개의 야생염소와는 독립적인 그룹을 형성하였다. 한국재래염소는 mtDNA D-loop에 분류되는 여러 모계혈통 중 모계혈통-A로 추정되는 clade 1에 포함되었다. 한국재래염소에서 보여진 각각의 haplotype은 중국 재래염소품종들과 상대적으로 가까운 유전적 유연관계를 보였다. 기존 연구결과와 본 연구의 분석결과를 종합해보면 과거에 일부 중국 재래염소품종이 한반도로 유입되어 한국재래염소의 기원 및 가축화에 영향을 주었을 것으로 사료된다.

Abstract

The goal of this study was to verify the phylogenetic status of the Korean native goats(KNG). We determined the complete sequence of the mitochondrial cytochrome b gene in 48 goats among four populations. We also analyzed genetic variability within goats, and a phylogenetic analysis was performed by comparison with other country’s goats. Three nucleotide substitutions were detected, and two of these were missense mutations that occurred due to a substitution of amino acid. Four haplotypes were defined from KNG. Three of these haplotypes were only found in the Chinese goat. However, the other haplotype was KNG-specific. In the phylogenetic analysis, four clades(A~D) were classified among domestic goats, and the KNG was classified into clade 1 that estimated as lineage A based on the D-loop sequence. Each haplotype from the KNG was clustered closely with that of the Chinese goat. The results of haplotype distribution and phylogenetic location suggest that strong gene flow occurred from China to the Korean Peninsula.

참고문헌 (32)

  1. Amills, M., "Strong phylogeographic relationships among three goat breeds from the Canary Islands", J. Dairy Res, 71, pp.257~262 (2004)
  2. Berthouly, C., "Revealing fine scale subpopulation structure in the Vietnamese H’mong cattle breed for conservation purposes", BMC Genetics, 11, pp.45~ (2010)
  3. Birren, B., "Genome analysis: A Laboratory Manual" (1997), Cold Spring Harbor Laboratory Press
  4. Chen, S. Y., "Mitochondrial diversity and phylogeographic structure of Chinese domestic goats", Mol. Phylogenet. Evol, 37, pp.804~814 (2005)
  5. Chen, S., "Genetic variations of 13 indigenous Chinese goat breeds on cytochrome b gene sequences", Biochem. Genet, 44, pp.89~99 (2006)
  6. Felsenstein, J., "Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap", Evolution, 39, pp.783~791 (1985)
  7. Hasegawa, M., "Dating the human- ape splitting by a molecular clock of mitochondrial DNA", J. Mol. Evol, 22, pp.160~174 (1985)
  8. Hiendleder, S., "Molecular analysis of wild and domestic sheep questions current nomenclature and provides evidence for domestication from two different subspecies", Proc. R. Soc. Lond. B, 269, pp.893~904 (2002)
  9. Joshi, M. B., "Phylogeography and origin of Indian domestic goats", Mol. Biol. Evol, 21, pp.454~462 (2004)
  10. 김재환, "한국재래염소의 mtDNA 다양성 및 계통유전학적 분석", 생명과학회지, 21(9), pp.1329~1335 (2011), 한국생명과학회
  11. Liu, Y. P., "Genetic diversity of Chinese domestic goat based on the mitochondrial DNA sequence variation", J. Anim. Breed. Genet, 126, pp.80~89 (2009)
  12. MacHugh, D. E., "Livestock genetic origins: goats buck the trend", Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98, pp.5382~5384 (2001)
  13. Mannen, H., "Mitochondrial DNA reveal that domestic goat(Capra hircus) are genetically affected by two subspecies of bezoar(Capra aegagurus)", Biochem. Genet, 39, pp.145~154 (2001)
  14. Martín-Burriel, I., "Genetic diversity, structure, and breed relationships in Iberian cattle", J. Anim. Sci., 89, pp.593~906 (2011)
  15. Mason, I. L., "Evolution of domesticated Animal" (1984), Longman
  16. Naderi, S., "Large-scale mitochondrial DNA analysis of the domestic goat reveals six haplogroups with high diversity", PLoS ONE, 10, pp.e1012~ (2007)
  17. Odahara, S., "Mitochondrial DNA diversity of Korean native goats", J. Anim. Science, 19, pp.482~485 (2005)
  18. Porter, V., "Goats of the world" (1996), Farming Press
  19. Saitou, N., "The neighbor‐joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees", Mol. Biol. Evol, 4, pp.406~ (1987)
  20. Savolainen, P., "Genetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs", Science, 298, pp.1610~1613 (2002)
  21. Serrano, M., "Microsatellite based genetic diversity and population structure of the endangered Spanish Guadarrama goat breed", BMC Genetics, 10, pp.61~ (2009)
  22. Souza, C. A., "Iberian origin of Brazilian local pig breeds based on Cytochrome b(MT-CYB) sequence", Anim. Genet, 40, pp.756~762 (2009)
  23. Stock, F., "Cytochrome b sequences of ancient cattle and wild ox support phylogenetic complexity in the ancient and modern bovine populations", Anim. Genet, 40, pp.694~700 (2009)
  24. Sultana, S., "Mitochondrial DNA diversity of Pakistani goats", Anim. Genet, 34, pp.417~421 (2003)
  25. Suwit, A., "Goat genetic resources and breeding strategies in Thailand", Anim. Genet, 38, pp.41~48 (2010)
  26. Takada, T., "Bezoar(Capra aegagrus) is a matriarchal candidate for ancestor of domestic goat(Capra hircus): evidence from the mitochondrial DNA diversity", Biochem. Genet, 35, pp.315~326 (1997)
  27. H. Takahashi, "Genetic Structure of Mongolian Goat Populations Using Microsatellite Loci Analysis", ASIAN-AUSTRALASIAN JOURNAL OF ANIMAL SCIENCES, 21(7), pp.947~953 (2008), 아세아·태평양축산학회
  28. Tamura, K., "MEGA5: molecular evolutionary genetic analysis using maximum likelihood evolutionary distance, and maximum parsimony methods", Mol. Biol. Evol, 28, pp.2731~2739 (2011)
  29. Thompson, J. D., "CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice", Nucl. Acids Res, 22, pp.4673~4680 (1994)
  30. Vilà, C., "Widespread origins of domestic horse lineages", Science, 291, pp.474~477 (2001)
  31. Yap, F. C., "Phylogenetic analysis of different breeds of domestic chickens in selected area of Peninsular Malaysia inferred from partial cytochrome b gene information and RAPD markers", Anim. Biotechnol., 21, pp.226~240 (2010)
  32. Zeder, M. A., "The initial domestication of goats (Capra hircus) in the Zagros Mountain 10,000 years ago", Science, 287, pp.2254~2257 (2000)

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