최근 연구기술의 발달로 모색유전자의 이해와 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 melanin 합성 개시인자 중 하나인 \( \alpha \)MSH의 신호전달을 매개하는 MC1R의 유전자형이 완전히 구분되는 3 품종한우, 제주흑우 및 Holstein 3 품종의 피부조직에서 TYR, TYRP1 및 DCT 유전자의 상대적 발현양을 real-time PCR을 이용하여 분석하였다. 모색이 성장발달단계, 노화, 계절적인 요인, 약물치료의 효과 등 후생적, 환경요인에 의해 변화가 관찰되고 있었는데 이러한 유전자 발현은 Holstein 흑반, 제주흑우, 한우, Holstein 백반의 순으로 강한 발현 양상을 보이고 있다. 이에 대해 확실히 진단하기 위해서는 더 많은 개체와 분석 기법이 필요하고 사료된다.
<h2>Total RNA 분리와 cDNA합성</h2> <p>채취된 피부조직에서 지방조직과 모발을 제거하였으며, 액체질소를 이용하여 마쇄한 후 \( 100 \mathrm { mg } \)을 취하여 TRIzol (Invitrogen, USA)을 이용하여 total RNA를 추출하였다. 준비된 RNA 용액은 NanoDrop ND-1000 spectrophotometer (NanoDrop Technologies, USA)로 흡광도를 이용하여 농도와 순도를 측징하고, ImProm II Reverse Transcription System(Promega, USA)으로 cDNA를 합성하여 real-time RT-PCR의 주형으로 사용하였다.</p> <h2>Real-time PCR을 이용한 유전자 발현 분석</h2> <p>한우, 제주흑우, 젖소의 흑백반 피부조직에서 TYR, TYRP1 및 DCT 유전자의 상대적 발현양 분석은 SYBR Green qRT-PCR Master Mix (Stratagene, USA)를 이용하여 반응액을 제조하였고, MX3005P real-time PCR system (Stratagene, USA)을 이용하여 유전자별 독립적으로 개체별 2회 반복 분석하였다. 분석에 이용된 각각의 유전자별 primer와 내부보정용 house keeping 유전자인 GAPDH primer, 그리고 PCR 조건 등은 Guibert 등의 염기서열 및 실험방법을 이용하였으며, 상대적 발현양은 \( \Delta \Delta C t \)방법으로 분석하였다.</p> <h2>통계 분석</h2> <p>한우, 제주흑우, Holstein 3 품종에서 발견되는 4 가지 모색(황색, 흑색, 진흑색, 백색)을 나타내는 피부조직에서 발현되는 TYR, TYRP1 및 DCT 유전자의 상대적 발현양의 통계적인 유의성의 검정은 SAS프로그램을 이용하였고, Duncan 다중검정방법으로 유의성을 진단하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <p>최근 분자유전학적인 연구기술의 발달로 동물의 모색유전자와 그 작용기작에 대한 많은 결과물들이 보고되고 있으며, 그에 따라 모색의 발현양상에 대한 이해와 관심도 더욱 증가하고 있다. 백반의 출현 등 전체적인 개체에서의 모색 분포양상은 일생동안 거의 차이가 없다고 하더라도, 동일한 위치의 채모가 성장발달단계, 계절적인 요인, 약물치료의 호과, 노화 등 여러 가지 후생적, 환경요인에 의해 농담의 변화나 국소백반의 출현, 새치나 백화 등 다양한 표현형의 변화를 초래할 수 있음이 관찰되고 있다. 이는 소를 비롯한 여러 가축에서 확인되고 있으며, 자외선 양의 차이를 나타내는 계절적 변화는 대부분 여름에 진하고 겨울에는 엷은 색으로 변화되는 양상을 보인다.</p> <p>본 연구에서는 melanin 합성 개시인자 중 하나인 \( \alpha \)MSH의 신호전달을 매개하는 MC1R의 유전자형이 완전히 구분되는 3 품종, 한우 \( (e / e) \), 제주흑우 \( \left (E ^ { + } / E ^ { + } \right ) \), Holstein \( \left (E ^ { D } / E ^ { D } \right ) \)에서 mela-nin 생합성에 관여하는 TYR, TYRP1, DCT 유전자의 발현 양상을 조사하여 이를 3 품종의 모색 양상과 비교하고자 하였다. Real-time RT-PCR에서 조사된 유전자의 발현 수준은 3 종류의 유전자 모두 Holstein 흑반>제주흑우>한우>Holstein 백반의 순으로 강하게 발현되는 양상을 보이고 있었다. 황갈색으로 대표되는 한우와 흑갈색 혹은 흑색의 모색을 나타내는 제주흑우, 그리고 흑백반의 Holstein의 흑색과 백색의 피부 조직에서 TYR, TYPR1 및 DCT 유전자의 상대적 발현은 Holstein 흑모 부위의 피부 조직에서 유의적으로 가장 높은 발현 수준을 보였다. 흑백 Holstein의 흑반에서의 유전자 발현수준은 흑모색 계통인 제주흑우 보다 TYR 유전자 발현은 4.5배, TYRP1 유전자는 2.3배, 그리고 DCT 유전자는 2.5배로 높게 나타났다. 한우와 Holstein 백반 사이의 유전자 발현 수준은 통계적 유의차는 없었으나, 한우에서 TYR, DCT 유전자 발현 수준이 다소 높은 경향을 나타내고 있었으며, TYRP1 유전자 발현 수준은 흑백 Holstein의 백반조직에서 높은 경향을 보이고 있었다. 이에 대한 확실한 진단을 위해서는 더 많은 개체의 공시가 필요하고, real-time PCR 이외에 조직면역화학 염색 등 여러 분야의 분석 기법을 적용하여 분석이 필요하다고 사료된다.</p>