농촌진흥청(청장 허태웅)은 토종닭의 대량 유전체 정보를 활용해 체중과 연관성이 높은 유전자 마커1) 12종을 발굴하고 그 기능을 밝혔다.
토종닭은 일반 고기용 닭(육계)과 구별되는 육질을 지녀 별도의 시장을 형성하고 있으나, 체중과 산란수(알을 낳는 수)를 높이는 등 씨닭 개량이 필요한 실정이다.
국립축산과학원에서는 토종닭 산업 활성화를 위해 ‘우리맛닭2) ’을 개발·보급하고 있으며, 경제형질 관련 유전자 마커 발굴 등 유전체 기반 육종 연구를 진행하고 있다.
연구진은 ‘우리맛닭’ 생산에 활용되는 재래종 토종닭(2계통) 약 1300마리의 8주령 체중을 측정하고, 고밀도 유전자 칩3) 을 활용하여 전체 염색체에 위치한 유전자 마커와 체중간의 연관성을 분석했다.
* 전장유전체연관분석 : 염색체의 전체 위치를 대상으로 특정 형질과 관련이 있는 유전 변이가 있는지 통계적으로 탐색하는 분석법
분석 결과 8주령 체중과 연관성이 높은 유전자 마커 12종을 발굴했고, 세포 증식과 근골격·지방을 형성하는 기능을 수행하는 것으로 확인했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지인 ‘유전자(Genes)4) ’에 실렸으며, 앞으로 토종닭의 경제형질 중 체중 개량을 위한 유전체 선발 기술 개발의 자료로 활용할 예정이다.
농촌진흥청 국립축산과학원 김태헌 동물유전체과장은 “대량 유전체 정보를 활용한 유전체 선발 기반 구축은 토종닭의 개량 속도를 향상시켜 생산성이 뛰어난 집단의 조기 육성에 기여할 수 있을 것이다.”라고 말했다.
1) 개체의 특정 유전자 또는 유전 변이를 나타낼 수 있는 DNA 마커.
2) 1992년부터 15년간 복원한 토종닭 순계 중 ‘맛 좋은 종자’, ‘알 잘 낳는 종자’, ‘성장 빠른 종자‘를 교배해 만든 토종닭.
3) 5만 여개의 유전자 마커 정보를 담고 있음
4) Genome-Wide Association Study Identifies 12 Loci Associated with Body Weight at Age 8 Weeks in Korean Native chickens(Genes, 2021, 12:1170), 2021년 7월호 게재.
토종닭 체중 형질 연관 유전자 마커 발굴 □ 토종닭 유전체 정보 활용 경제형질 연관 마커 발굴 1. 개발 배경 - 유전체 기반 토종닭 육종 연구를 위해 경제형질 연관 마커 발굴 필요 - 국내 가금산업은 종계 유전자원의 외국 의존도가 높은 상황 2. 기술 내용 - 토종닭 후대 집단의 대량 SNP 유전체 정보 기반 체중 연관 마커 발굴 - 재래종 토종닭 집단 대상 8주령 체중 연관 유전 마커 12종 발굴 3. 파급 효과 - 토종닭 경제형질 관련 마커 발굴로 유전체 선발 기술을 활용한 토종닭 개량 기반 구축
□ 토종닭의 8주령 체중 형질에 대한 전장유전체연관분석 결과 < 토종닭 8주령 체중 대상 전장유전체연관분석 결과 도식화 > ○ 토종닭 2개 계통(적갈색 재래종, 황갈색 재래종) 총 1,328수의 유전체 칩 정보와 8주령 체중 간의 전장유전체연관분석수행 결과를 나타냄 ○ 점이 세로축에서 높은 수치일수록 마커가 체중 형질과 연관될 가능성이 높다는 것을 의미함 ○ 총 12개의 유의 마커 중, 4번과 18번 염색체 상에 각 5개, 4개의 마커가 존재하며, 마커들이 위치하는 유전자들(WDR37, SLIT2, KCNIP4, PPARGC1A, MYOCD, MAP2K4 등)은 세포 증식 및 근골격·지방을 형성하는 기능을 주로 수행하는 것으로 확인함 |