돼지유행성설사(Porcine epidemic diarrhea, PED)는 국내에서 1992년 첫 발생 보고 이후 2010년까지 매년 꾸준히 발생하고 있다. 2010년∼2011년 구제역의 발생으로 방역지역 살처분과 전국적인 소독 등의 활발한 방역활동으로 발생이 감소하였다. 그러나 2013년 11월경 PED의 확산으로 국내뿐만 아니라 세계적으로 양돈산업에 심각한 경제적 피해가 발생하였다. 또한 양돈산업에서 백신의 효능에 대한 의문이 제기되었고 PED 바이러스(PEDV)의 변이와 백신의 효능이 주목받게 되었다. 본 연구에서는 2022년 전북지역 PED 발생 농가에서 분리한 PEDV 20주를 대상으로 S 유전자 염기서열 및 아미노산을 분석하고, 기 보고된 국내 및 해외 분리주와 백신주간 유전적 특성을 비교 분석하여 발생농가의 백신접종을 위한 지도자료로 활용하고자 연구를 실시하였다. 분석 결과, 최근 발생 보고된 국내 야외주들과 같이 G2b 그룹으로 분류되었으며, 분리주간 염기서열 상동성은 98.6∼100%, 아미노산 상동성은 97.4∼100%로 높은 상동성을 가진 것으로 나타났다. 특히, JBBG31, JBBG33, JBBG32, JBBG38, JBBG42, JBB
농촌진흥청(청장 조재호)은 혈관 질환 모형 동물 개발에 활용할 수 있는 돼지 혈관 세포 특이 발현 조절 유전자 프로모터를 개발했다고 밝혔습니다. 프로모터는 유전자의 전사를 조절하는 DNA의 특정 부위로 유전자 발현을 조절하는 염기서열. 유전자가 언제 어디서 얼마나 발현될지 결정하는 염기서열을 말합니다. 연구진은 돼지 혈관 세포에서 강하게 발현하는 유전자를 찾기 위해 돼지 대동맥에서 분리한 혈관 세포와 대조군인 돼지 섬유아세포, 신장 상피세포에 대해 전사체 염기서열 분석(RNA sequencing)을 수행했습니다. 이를 통해 돼지 혈관 세포에서 차등 발현하는 유전자 243개를 일차적으로 추출해 인간 유전자 정보와 비교한 다음 34개 후보 유전자를 선별했습니다. 이 34개 유전자 가운데 발현량 차이가 많은 3개 유전자를 다시 선정해 돼지 체내 여타 조직에서의 발현 여부를 비교 분석한 결과, ESAM(혈관 내피 세포 특이 부착 분자) 유전자가 혈관에서 보통 수준보다 훨씬 많이 발현하는 것을 확인했습니다. ESAM 유전자는 혈관 벽에서 면역세포를 이동시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 연구진은 ESAM 유전자의 상위 염기서열 구조를 분석해 ESAM1.0 프
미국과 일부 유럽 국가(프랑스 등)에서는 돼지에서 신종 '돼지 오쏘뉴모바이러스(swine orthopneumovirus; SOV)' 감염이 확인되었지만 한국을 포함한 아시아 국가에서는 현재까지 확인되지 않았습니다. 이번 연구는 한국뿐만 아니라 아시아에서의 첫 SOV 감염 사례 보고입니다. 지난 2022년 PRRS 바이러스 감시 프로젝트의 일환으로 국내 9개 도에서 호흡곤란을 겪고 있는 상업용 비육돈 농장 40곳에서 389건의 구강액 샘플을 수집했습니다. 검사 결과 4개 도에 위치한 4개 양돈농장의 14개 샘플이 SOV 양성으로 확인되었습니다. 이미 일부 국내 양돈농장에서 SOV가 확산되었음을 시사합니다. RT-qPCR 결과에 따르면, 샘플 수준과 농장 수준 검출률은 각각 4.4%(14/389)와 10%(4/40)로 나타났습니다. SOV 양성 시료에서 2개의 전체 유전체 염기서열과 1개의 당단백질(G) 유전자 염기서열을 확보했습니다. KSOV-2201, KSOV-2202 균주의 전체 유전체 분석 결과, 기존에 보고된 SOV와 98.2%, 95.4%의 상동성을 보였으며, 계통수에서는 기존에 보고된 미국의 SOV 균주 및 중국의 '개 뉴모바이러스(CPnV)' 균주
2013년 말부터 2022년까지 돼지유행성설사병(PED)은 1131건이 국가동물방역시스템(KAHIS)에 신고되었습니다. 겨울부터 봄까지 네 차례(2013~2014년, 2017~2018년, 2018~2019년, 2021~2022년)에 걸쳐 크게 발생했으며, 충남(CN), 전북(JB), 제주(JJ)에서 주로 발생했습니다. 1131건 가운데 140건의 PED 바이러스(PEDV)의 전체 스파이크(S) 유전자를 분석한 결과, 139건은 G2b 유전자형, 1건은 G2a 유전자형에 속하는 것으로 확인되었습니다. 이 중 2개 균주(K17GG1, K17GB3)는 미국에서 분리된 S INDEL(OH851 균주)과 유사했고, 12개 균주는 S 유전자 내 결실(뉴클레오티드(nt) 3-99) 또는 삽입(12 nt)이 있었습니다. 제주의 PED 바이러스는 지역적으로 독립적인 클러스터를 형성했습니다. 치환율(substitution rate; substitutions/site/year)은 충남에서는 1.5952×10-3, 전북에서는 1.8065×10-3, 제주에서는 1.5113×10-3 등으로 나타났습니다. Bayesian skyline plot 결과에 따르면 제주의 PED 유효 개체군
농촌진흥청(청장 조재호)은 돼지고기 지방산 조성을 조절해 지방 식감(굳기, 탄력성)에 영향을 주는 유전자 분자표지(마커)를 개발했다고 밝혔습니다. 이는 지방산 조성이 알맞은 개체를 씨돼지로 활용할 수 있는 길이 열렸다는 의미입니다. 앞으로 돼지고기 지방 식감에 대한 돼지 개량 속도를 높일 수 있을 것으로 기대됩니다. 우리나라에서는 돼지고기 품질을 평가할 때 지방의 경우 색과 굳기(경도)로 판단합니다. 돼지고기 지방 굳기는 포화지방산과 불포화지방산의 조성 비율에 따라 달라지는데, 포화지방산의 비율이 높으면 씹힘성이 있는 식감을 띄게 됩니다. 돼지고기 품질에 중요한 요소인 지방산 조성은 유전력이 높은 형질이지만 그동안 품종을 개량하는 지표로 활용하기 어려웠습니다. 지방산 조성은 도축 후 등심을 분석해야 알 수 있는데, 도축하면 해당 개체는 씨돼지로 선발할 수 없기 때문입니다. 연구진은 지방산 조성과 연관된 유전자를 찾고자 '전장유전체분석(GWAS)'을 실시했고, 16번 염색체에서 장쇄지방산 생합성에 관여하는 ELOVL7 유전자를 확인했습니다. 이 유전자 염기서열을 분석한 결과, 유전자형 C/C가 돼지고기 지방산 조성에서 포화지방산 비율이 높은 개체, 즉 지방이
살다보니 이런 돼지도 보네요. 축산 분야뿐만 아니라 인체 분야 질병 등 연구에 활용할 수 있는 신기한 돼지가 개발되었습니다. 농촌진흥청(청장 조재호)은 유전자 가위로 널리 알려진 캐스나인(Cas9, CRISPR associated protein 9) 단백질을 몸속에서 발현하는 돼지를 개발하고 이를 특허 출원(출원번호 1020230140898)했다고 최근 밝혔습니다. 살아있는 돼지에서 유전자를 편집할 수 있는 돼지가 국내에서 개발된 것은 이번이 처음입니다. 세계적으로는 중국(2017, 2023)과 독일(2021), 덴마크(2022)에 이어 네 번째입니다. 농촌진흥청은 유전자 기능 연구에 있어 돼지를 활용한 유전자 편집 동물 제작 시간과 비용이 많이 들어가는 단점을 극복하기 위해 체세포 복제 방법을 활용해 이를 발현하는 돼지를 생산했습니다. 캐스나인 유전자 가위가 살아있는 돼지의 몸속에 있으면 유전자 기능을 동물의 체내에서도 바로 확인할 수 있습니다. 이는 실험실에서 배양된 세포를 활용하는 것보다 정확하고 빠르게 원하는 유전자 기능을 확인할 수 있다는 장점이 있습니다. 살아 있는 동물 체내에서의 유전자 편집은 기존에는 '캐스나인 유전자 가위'와 '가이드 알엔에이
[질문] 농장에 돌고 있는 PRRS 바이러스와 비교하여 유전적으로 가장 비슷하다고 판단되는 생독 PRRS 백신을 접종했는데, 백신 접종 효과가 미미한 것 같습니다. 원인이 무엇인가요? 농장에 돌고 있는 PRRS 바이러스와 유전적으로 유사성이 높은 백신이 효과적일 것 같다는 생각은 틀린 생각이다. 그럴 싸한 이론이지만 실제로는 백신 효과와의 상관관계가 없다. 이미 PRRS 바이러스 연구를 통해, 농장에서 분리된 야외 바이러스와 백신 사이의 유전적 유사성과 백신의 효과 사이에는 관계가 없다는 논문도 발표되어 있다[참고문헌 1, 2]. 이 문제는 본인이 2015년 서울대학교에서 개최한 PRRS 심포지엄에서 이야기했었는데, 그때에도 많은 참석자들이 술렁거린 기억이 생생하다. 그래서 PRRS 바이러스 예방은 다른 바이러스 보다 어렵다고 하는 것이다. 그럼, 농장에 돌고 있는 바이러스와 백신 사이에 무엇이 비슷하면 효과가 높을까 하는 질문이 생기게 된다. 정답은 바로 '항원성(또는 어려운 용어로 면역원성이라고 함)'으로, 이것의 유사성이 높아야 백신 효과가 좋다. 항원성은 쉽게 설명하면 열쇠와 자물쇠의 관계와 같다. 아래 '그림1'에서 설명하는 것처럼 백신과 야외 바이
농촌진흥청(청장 조재호)은 국가 연구개발사업 수행 과정에서 생산하고 축적된 동물 유전체 빅데이터를 시험, 연구 목적으로 분양하고 공동 활용 폭을 넓히고 있다고 최근 밝혔습니다. 현재 농촌진흥청이 공개하고 있는 데이터(9.18 기준)는 가축의 유전정보가 포함된 전체 염기서열과 유전자 기능을 이해할 수 있는 기본 유전체 자료 등 40종 453개체입니다. 40종 가운데 돼지는 제주흑돼지를 비롯해 한국멧돼지, 난축맛돈, 랜드레이스, 두록, 요크셔 등 8종입니다. 개체수로는 61개체입니다. 동물 유전체 데이터 공개 대상은 국립축산과학원 누리집(바로가기)에 공지하고 있는 축종, 개체 수, 자료유형, 분석법 등 관련 정보입니다. 분양신청은 국립축산과학원 누리집(연구활동→동물유전체 빅데이터→분양신청 바로가기)에서 관련 절차에 따라 할 수 있습니다. 농촌진흥청은 2016년부터 대학, 연구기관, 지방자치단체, 기술센터, 기업연구소 등 7개 수요기관에 차세대 염기서열 및 유전자 칩과 같은 동물 유전체 데이터 총 23건을 제공했습니다. 이를 통해 개체별 유전체 정보와 가축 집단의 경제형질 특성 관련성을 분석하고, 개체별 능력 차이에 영향을 주는 원인을 밝히는 연구를 이어왔습니다.
농림축산검역본부(본부장 김정희, 이하 검역본부)는 지난 2021년부터 메디안디노스틱(대표 오진식)과 공동연구를 통해 개선한 '돼지 인플루엔자(Swine Influenza) 다중 유전자 진단키트(제품명 VDx® SIV qRT-PCR set)'의 정식 품목허가를 지난 11일 취득했다고 밝혔습니다. 돼지 인플루엔자는 제2종 가축전염병이자 인수공통전염병입니다(관련 기사). 신종 인플루엔자 A(H1N1아형)는 지난 2009년 국내를 포함한 전 세계적으로 발생하여 14개월간 1만9천명을 사망에 이르게 한 바 있습니다. 기존 진단키트는 돼지 인플루엔자 여부 및 제2종 가축전염병인 신종 인플루엔자 A(H1N1 아형)만 검출 가능한 역전사중합효소연쇄반응(RT-PCR) 키트로 2010년 개발되었습니다. 이번에 품목허가를 받은 진단키트는 국내 유행하는 3가지 아형(H1N1, H1N2 및 H3N2)의 감별과 2016년 이후 중국에서 우점종으로 보고되어 국내 유입이 우려되는 'Eurasian avian-like H1N1 유전형4'까지도 진단할 수 있는 실시간 역전사중합효소연쇄반응(real-time RT-PCR) 검사 시약 세트입니다(관련 정보). 현방훈 바이러스질병과장과 구복경 질
농촌진흥청(이하 농진청)은 한국 재래돼지와 요크셔 품종을 교배해 생산한 돼지의 성장 기간에 지방형성을 조절하는 특성 변화와 이에 관여하는 유전자 종류를 확인했다고 17일 밝혔습니다. 농진청에 따르면, 한국 재래돼지는 지방구조가 탄력적이고 근육 내 지방 침착이 우수하지만, 성장은 느리다는 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해 성장 능력이 우수한 품종인 요크셔와 듀록을 이용해 3원 교잡 형태의 품종을 만들어 상업화하려는 시도가 이루어지고 있습니다. 농진청 연구진은 한국 재래돼지와 요크셔를 교잡해 생산한 자돈기(10주령)와 비육기(26주령) 돼지의 복부 지방에서 다중오믹스(Multi-omics; 유전체, 전사체, 단백체, 후성 유전체, 대사체 등 분자 수준에서 생성된 종합 데이터) 정보를 분석한 후 유전적인 특성을 비교했습니다. 분석 결과 성장단계별로 다르게 발현되는 유전자들과 유전자의 발현 조절에 영향을 주는 DNA-메틸화 영역이 있음을 확인했습니다. 또한 유전자 기능분석을 통해 지방형성, 지질대사 조절, 세포분화 등에 핵심적으로 관여하는 유전자(PPARG)를 발굴했습니다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘저널 오브 에니멀 사이언스(Journal of Animal