[가축육종학]유사분열, 감수분열, 단백질 합성과정, 유전자 상호작용, 물리적 유전자지도, 형질전환 동물

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 유사분열(mitosis)과 감수분열(meiosis)의 차이점과 각 단계별 특징
1. 유사분열(mitosis)
2. 감수분열(Meiosis)
3. 감수분열과 유사분열의 비교

Ⅲ. 유전정보로부터 단백질이 합성되는 과정에서 각 단계별 특징

Ⅳ. 대립유전자간의 상호작용 및 비대립유전자간의 상호작용 종류
1. 유전자의 상호작용
2. 대립유전자간 상호작용
3. 비대립유전자 상호작용의 종류

Ⅴ. 물리적 유전자지도를 작성하는 원리와 물리적 유전자지도를 작성하는 기법
1. 물리적 유전자지도를 작성 원리
2. 물리적 유전자지도를 작성하는 기법

Ⅵ. 형질전환 동물의 생산함에 있어서 각 방법의 특징
1. 형질 전환 동물
2. 전핵 내 미세주입법
3. Retrovirus 이용법
4. 배아주세포(Embryonic stem cell) 이용법
5. 정자 이용법

Ⅶ. 결 론


[참고 자료]

본문내용

방법은 다음과 같다.
2. 전핵 내 미세주입법
수정란을 보정용 미세소관에 흡착고정한 후, 선단의 직경이 1㎛ 이하인 주입용 미세소관을 세포질내로 삽입하고 재조합 유전자가 함유된 10ul 극미량의 용액을 수정란의 전핵에 주입하는 방법이다. 주입된 유전자는 수정란 유전물질의 복제 과정에서 염색체에 삽입되어 안정적으로 유전된다.
가축 수정란의 세포질에는 다량의 지방과립이 함유되어 있기 때문에 전핵을 관찰하기 위해서 고속원심처리가 요구된다. 미세소관이나 고속원심처리에 의한 물리적 손상으로 수정란이 사멸하거나 비정상적으로 발생하는 경우가 있다. 또한 염색체상 삽입되는 위치는 재조합 유전자의 발현에 중요한 영향을 미치는데, 전핵내로 주입된 유전자가 염색체상에 안정적으로 삽입되는 빈도가 10% 내외로 매우 낮으며 미세주입을 위해 고가의 장비와 고도의 기술이 요구된다.
3. Retrovirus 이용법
동물세포를 숙주로 이용하는 retrovirus의 독성 유전자부위를 제거하고 재조합유전자를 연결한 후 수정란에 감염시켜 수정란의 염색체에 재조합유전자를 삽입한다. 그러나 가축에 이용할 수 있는 바이러스 벡타가 적어 이용 폭이 제한되고, 수정란의 일부 할구에만 감염되기 때문에 재조합 유전자가 자손에게 전이될 확율이 적어 전핵 내 미세주입법보다 효율성이 떨어진다. 그러나 미세조작을 하지 않아도 된다는 이점 때문에 가축에서 활용하려는 연구가 진행되고 있다.
4. 배아주세포(Embryonic stem cell) 이용법
착상직후의 배아를 정소나 신장과 같은 자궁외 기관에 이식하였을 때 생기는 EC (embryonal carcinoma)세포는 미분화 주세포로서 영속적인 분열능력과 다양한 조직으로의 분화능력을 가지고 있다. 이러한 EC 세포에 특정유전자를 도입하는 기술과 유전자가 도입된 EC 세포를 배반포기 배아의 포배강에 주입하는 기술을 이용 형질전환동물을 생산할 수 있다. Chimera 동물 생산 시 분화능이 다소 떨어지는 EC 세포로부터 형질전환동물이 생산되는 빈도는 매우 낮은 것으로 알려져 있다.
한편 배반포기 배아로부터 분리한 배아주세포(embryonic stem cell; ES cell)은 EC세포에 비해 chimera 동물 및 형질전환 동물의 생산효율이 높다. 도입된 외래 유전자가 염색체상의 특정위치에 상동으로 삽입된 세포만을 선별하여 형질전환동물의 생산에 이용하면 특정 유전형질을 획득한 형질전환동물뿐만 아니라 특정 형질이 소실된 형질전환동물의 생산도 가능하다.
ES 세포와 마찬가지로 발생초기의 태아에서 회수한 원시생식세포(primordial germ cell; PGC)를 이용 형질전환동물을 생산하려고 연구가 진행되고 있다.
5. 정자 이용법
외래유전자를 정자와 단순히 섞어주거나, 리포좀(liposome) 또는 전기적 자극으로 정자내로 도입한 후 수정을 통하여 형질전환동물을 생산하려는 시도가 있다. 이 방법은 과정이 간편하고 모든 동물에 적용될 수 있기 때문에 연구가 진행되어 왔으며 일부 연구자에 의하여 성공사례가 보고되었으나 재현되지 못하고 있다.
Ⅶ. 결 론
동물 특히 포유동물류는 인류가 지상에서 살기 시작할 때부터 항상 인류와 생활을 같이 해오고 있다. 인간은 살기위한 식량을 얻기 위해 사냥꾼으로서 진화하면서 육식을 하게 되었으며 다른 육식동물들과 항상 경쟁관계가 지속 되었고 이러한 상황 속에서 인간은 오늘날 가축으로 자리 잡은 동물들과 특수한 관계를 갖게 되었다. 이렇게 사냥꾼으로 생활하면서 형성된 인간의 능력, 행동, 및 습관은 오늘날 지구를 지배하는 생물로서 고도의 문명을 발전시키고 있으면서도 그대로 우리 몸 안에 남아 있다. 즉 다른 동물 또는 다른 사람의 표정, 자세 또는 몸짓만으로도 의사를 소통하고 다른 동물의 행동을 거의 무의식적으로 예측할 수 있는 능력을 가지고 있는 것이다.
동물들이 가축화되던 초기에는 사냥꾼인 인간이 포획물인 동물의 행동과 생활에 동화하는 방향으로 진전되었으며 이러한 관계는 소떼와 함께 이동하며 생활하는 미국 인디안들, 순록떼와 함께 살아가는 노르웨이 북부의 라플란드 사람들에게서 오늘날에도 지속되고 있는 사실을 관찰할 수 있다.
동물의 가축화는 수많은 사람들이 무의식적으로 또 반복적으로 시도되면서 오랜 세월에 걸쳐 서서히 이루어진 것으로 판단된다. 이러한 과정 중에서 야생으로 돌아간 동물도 상당히 많으며 가축으로 성공적으로 자리 잡은 동물들에는 오늘날 우리가 보는 바와 같이 소, 돼지, 닭, 말, 개, 토끼, 염소, 양, 오리, 거위 등이라고 할 수 있다.
이러한 가축의 육종 기술이 변화하고 진화하고 있다. 가축의 본격적인 개량은 1940년대 미국의 J.Lush가 주도한 수학 및 통계적 방법을 이용하여 측정된 가축의 능력(표현형가)을 분석하므로서 눈에 보이지 않는 내재된 유전적 능력(육종가 또는 유전형가)을 파악하여 우수한 개체를 선발하고 우수한 종축간의 교배를 통하여 개량이 이루어져 왔다.
그 통계적 분석 방법의 유전적 학문을 양적 유전학(Quantitative genetics)이라고 하였다. 그 유전학의 전제조건은 우리가 관심이 있는 경제형질(양적형질)에 관련되는 유전자가 수십 내지는 수 백 개가 조금씩 고르게 역할을 한다는 것이다.
양적유전학은 가축의 개체내의 유전적 구성인 지놈(Genome)의 내적 상태를 알지 못한 상태에서 우수한 개체를 선발하는 학문이다. 그러나 1958년 Watson과 Click에 의해 DNA의 2중 나선 구조가 증명된 이래 80년대부터 가축의 염색체내 DNA의 배열과 구조가 규명되기 시작하여 90년대에 와서는 지놈의 DNA특성을 이용한 가축 육종기술이 본격적으로 연구되기 시작하였다. 그리고 지금까지도 그 연구는 꾸준히 계속되고 있으며 발전시키기 위해서 지금도 그 노력은 계속되어지고 있다.
이러한 가축육종의 연구와 노력 및 투자가 계속되어 우리의 삶의 질을 계속 높여가야 할 것이다.
[참고 자료]
예하미디어 편집부, 가축육종학, 예하미디어, 2006
부민문화사 자연과학부, 축산학개론, 부민문화사, 2005
하종규 외, 동물과 인간, 현암사, 2007
박영일, 가축육종학, 한국방송대학교출판부, 1999

키워드

육종학,   가축육종학,   유사분열,   감수분열,   단백질합성,   축산,   형질전환,   유전자지도