육질 좋은 돼지 생산 가능성 열어

육질 좋은 돼지 생산 가능성 열어

돼지 육질 관여하는 유전체 마커 발견

 

국내 연구진이 돼지고기의 질을 좌우하는 유전체 마커들을 발견해 육질이 좋은 우수한 돼지를 대량 생산할 수 있는 길이 열렸다.

경남과기대 김철욱 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 대학중점연구소지원사업의 지원으로 수행됐고, 생물학분야의 권위 있는 학술지인 ‘플로스 원(PLoS One)’ 최신호(9월 4일자)에 게재됐다.

일반적으로 돼지의 육질을 결정하는 것은 도축한 뒤 일어나는 사후 대사 작용이다. 이는 효소의 단백질 구조에 따라 달라지는데, 돼지마다 효소단백질의 구조에 차이가 있어 서로 다른 반응을 일으키고, 단백질의 구조적 차이는 아미노산의 서열을 바꾸는 nsSNP에 의해 유발된다.

따라서 돼지 몸속에서 만들어지는 전체 단백질 중에서 대사 작용에 관여하는 단백질을 암호화하는 유전체(게놈) 부위에 있는 nsSNP를 선택적으로 발굴한다면, 육질을 개선하는 유전체 마커를 확보할 수 있게 된다.

김 교수팀은 단백질 구조 변화가 아미노산의 서열을 바꾸는 유전체상 변이에 의존한다는 점에 착안해 돼지 육질과 관련이 있는 유전체 마커를 찾았다.

연구진은 차세대 전사체 염기서열 분석기술을 이용해 돼지의 대사와 관련된 유전체 마커를 선택적으로 발굴한 뒤, 이 중 15개 마커가 육질 형질과 연관성이 있음을 밝혔다.

▲ 야생형과 돌연변이 PTCRs에서 5a-DHT와의 결합에 따른 구조 비교. 야생형 PTCR의 구조 (A and B), 돌연변이 PTCR의 구조(C and D).

또한 연구팀은 후보 nsSNP가 돼지 고환의 PTCR 단백질 속에서 PTCR의 구조와 효소반응에 중요한 변화를 일으킨다는 사실을 단백질 구조 시뮬레이션을 통해 처음으로 증명했다.

PTCR(Porcine Testicular Carbonyl Reductase) 단백질은 돼지 고환에 있는 카르보닐기 환원효소로, 스테로이드계 남성호르몬의 대사를 조절하는 생리적으로 중요한 단백질이다. 이 PTCR은 단백질의 구조를 변화시키고 효소의 활성도를 증가시켜 육질을 개선시킬 것으로 예상된다. 돼지 몸에서 만들어지는 전체 단백질 중 대사 작용에 관여하는 유전 변이를 선택적으로 발굴해 육질을 조절할 수 있다는 것이다.

김철욱 교수는 “이번 연구는 돼지의 육질을 개선할 수 있는 유전자 마커를 찾아내 우리 돼지의 품질을 향상시킬 뿐만 아니라, 육질이 우수한 돼지를 생산하여 앞으로 우리 농가에 큰 보탬이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

사이언스타임즈 저작권자 2012.09.19 ⓒ ScienceTimes