Korean Journal of Agricultural Science (농업과학연구)

Institute of Agricultural Science, CNU (충남대학교 농업과학연구소)
권호 표지

Characterization of the DGAT1 Gene in the Korean Holstein Dairy Cattle Population

한국 Holstein종 유우집단의 DGAT1 유전자의 특성분석

  • Son, Ji-Young (Division of Animal Science and Resources, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam National University) ;
  • Jeong, Hang-Jin (Division of Animal Science and Resources, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam National University) ;
  • Yu, Seong-Lan (Division of Animal Science and Resources, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam National University) ;
  • Lee, Jun-Heon (Division of Animal Science and Resources, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam National University) ;
  • Do, Chang-Hee (Division of Animal Science and Resources, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam National University) ;
  • Ryoo, Seung-Heui (Government of Chungcheongnam-Do, Livestock Research Institute) ;
  • Sang, Byung-Chan (Division of Animal Science and Resources, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam National University)
  • 손지영 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원과학부) ;
  • 정행진 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원과학부) ;
  • 유성란 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원과학부) ;
  • 이준헌 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원과학부) ;
  • 도창희 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원과학부) ;
  • 류승희 (충청남도 축산기술연구소) ;
  • 상병찬 (충남대학교 농업생명과학대학 동물자원과학부)
  • Received : 2009.08.14
  • Accepted : 2009.12.08
  • Published : 2009.12.30
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Abstract

This study was conducted to characterize the DGAT1 gene in Korean Holstein dairy cattle population and examine the relationship of DGAT1 polymorphisms with milk yield and milk fat yield for the genetic improvement of Korean Holstein dairy cattle. Results indicated that the 411 bp PCR products were successfully amplified by DGAT1 specific primers. Sequence analysis indicated that the DGTA1 Q allele had AUG (Lysine, K) nucleotide sequences in 216-218 bp and q allele had GCG (Alanine, A) sequences in the same position. Nucleotide sequence homology between the DGAT1 sequences generated in this study showed 100% homology with bovine DGAT1 sequences in the NCBI database. The genotype frequencies of DGAT1 QQ, Qq, and qq were 16.43, 36.43, and 47.14%, respectively, in Korean Holstein dairy cattle population. The observed Q and q allele frequencies were 0.35 and 0.65, respectively. Statistically significant (P<0.05) results were identified for milk yield and milk fat yield for the DGAT1 genotypes. The Qq genotype Holsteins have significantly higher milk yield and milk fat yield than those of the QQ and qq genotype Holsteins(P<0.05).

본 연구는 한국형 Holstein종 젖소집단의 DGAT1 유전자의 특성을 구명하고, DGAT1의 유전적 다형과 산유형질인 유량 및 유지량 간의 연관성을 구명하여 젖소집단의 유전적 개량을 위한 분자유전학적 접목을 위하여 실험을 실시하였다. Holstein종의 genomic DNA로부터 PCR기법을 이용하여 DGAT1 유전자좌를 specific primers로 증폭한 후, 1.5% agarose gel에 전기영동한 결과 411 bp의 단편이 양호하게 증폭되었음을 확인하였다. DGAT1 유전자의 염기서열을 분석한 결과 DGAT1 Q 대립유전자의 216-218 bp의 염기서열이 AUG(lysine, K)였으나, 동위치의 대립유전자 q의 염기서열은 GCG(alanine, A)로 치환되어 있음을 확인할 수 있었다. 한편 한국 Holstein종과 NCBI에서 보고된 bovine DGAT1 유전자 단편의 염기서열간에는 100% 상동성을 보였다. 한국 Holstein종 유우집단의 DGAT1 유전자형의 분포는 DGAT1 QQ, Qq 및 qq 유전자 분포가 각각 16.43, 36.43 및 47.14%로 qq 유전자형빈도가 다른 유전자형에 비하여 높았으며, 유전자빈도는 DGAT1 Q 및 q 빈도가 각각 0.35 및 0.65로 q의 빈도가 높았다. DGAT1 유전자형과 산유량인 유량 및 유지량간의 연관성에 있어서는 DGAT1 유전자형이 유량 및 유지량에서 유의적인 차이 (P<0.05)를 보였으며, DGAT1 Qq 유전자형이 QQ 및 qq 유전자형에 비하여 유량과 유지량에서 유의적인 차이(P<0.05)로 높은 수치를 나타냈다.

Keywords