포유동물의 모색은 두 가지 색소인 eumelanin과 pheomelanin의 합성 및 melanocyte의 분포에 의해 결정되며, 이 분포는 발생 단계에서 결정된다. 모색 분류법은 전통적으로 개체의 육안 관찰을 통해 이루어지지만, 유전적 배경에 대한 연구는 미흡하다. 이에 따라 본 연구는 제주마에서의 백모색 출현을 연구하였으며, 농촌진흥청 국립축산과학원에서 사육 중인 제주마와 농가에서 수집한 제주마의 혈액 또는 DNA를 이용하였다.
<h1>서 론</h1> <p>포유동물에서 모색의 발현은 기본적으로 두 가지 색소, 즉 eumelanin (black/brown)과 pheomelanin (yellow/red)의 생합성과 이들 색소가 침착되는 특이세포인 melanocyte의 분포에 따라 결정되며, melanocyte의 분포는 발생단계에서 결정된다. 말의 기본모색은 Extension (E)와 Agouti (A) 좌위에 의해 주로 조절되며, E 좌위에 암호화된 melanocortin 1 receptor (MC1R) g.901C>T가 적모색과 관련되어 있고, A 좌위의 agouti signaling protein (ASIP) exon 2 11-bp 결실돌연변이가 MC1R 유전자형과 상호작용을 통해 흑모색 발현에 깊은 관련이 있다고 보고되었다.</p> <p>말의 모색은 매우 다양하고, 제주마에서도 기본 모색은 흑모색의 '가라(black)', 적모색의 '적다(chestnut)', 적갈색의 '유마(bay)'와 몸통, 갈기 등에 흰색 벨트가 출현하는 '월라(tobiano, sabino 등)' 등으로 크게 구분된다. 말의 다양한 모색 중 사람들의 호감을 많이 사는 백모색은 현재까지 두 가지 유전적 배경에 의해 발생하는 것으로 간주되고 있다. 첫째는생시에 무색소 피부와 모발, 채색된 눈을 보유하고 출생하는 경우로 상동염색체성 우성백색 유전형질로 유전자형의 이형접합(W/-) 에서 백모색이 출현하고, 동형접합(W/W)은 치사인자로 작용한다고 보고되었다. 인간을 비롯한 여러 동물에서 열성동형(c/c) 유전으로 발생하는 albinism과는 유전 양상과 눈의 망막세포에서 색소 침착 여부가 서로 다른 양상을 보인다. 또 다른 유전적 배경으로는 제주마의 모색 중 '총마'에 해당하며, 유색의 기본모색이나 백모발이 조금 산재한 형태로 출생하여 성장하면서 점진적으로 퇴색되어 (progressive graying with age) 최종적으로 백화되는 (whitening) 형질이다. 총마 표현형은 우성 G와 열성 g대립인자형의 분포에 의해 발현여부가 결정되나, 개체에 따라 완전한 전신백화, 얼룩이나 점 등 다양한 형태로 출현하여 G 유전자위 이외에 또 다른 유전적 조절인자가 함께 작용하는 것으로 추정되고 있다.</p> <p>현재 제주마에서 백모색 출현 양상은 완전한 전신 백모색, 얼룩 등 다양하게 관찰되고 있다. 모색에 대한 전통적인 분류법과 개체에 대한 육안관찰로 총마로 구분하고 있으나 모색 발현에 대한 유전적 배경과 유전 양상 등에 연구보고는 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 제주마 집단을 대상으로 백모색 출현의 원인으로 제기되고 있는 유전좌위에 대한 유전자형 분석과 표현형과의 상관 여부를 구명하고자 수행하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>공시동물과 DNA 추출</h2> <p>본 연구에 이용된 시료는 농촌진흥청 국립축산과학원 제주 출장소에 사육 중이거나 농가에서 수집한 제주마 216 두의 혈액이나 DNA를 이용하였다. 혈액에서 DNA 분리는 Sambrook 등의 방법을 변형하여 수행하였다. 경정맥에서 채취한 전혈을 red cell lysis solution을 이용하여 적혈구를 용해한 후, 회수한 백혈구에 nuclei lysis buffer를 첨가하고 \( 55 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 진탕항온수조에서 overnight 반응하여 단백질을 제거하였다. Phenol-chloroform을 이용하여 단백질층을 분리 제거한 후, ethanol 침전법으로 DNA를 회수하여 TE buffer에 용해하였다. 준비한 DNA 용액은 NanoDrop ND-1000 spectrophotometer (NanoDrop Technologies, USA)로 흡광도를 측정한 후 \( \mathrm { A } _ { 260 } / \mathrm { A } _ { 280 } \, 1.8 \) 이상인 \( \mathrm { DNA } \) 용액들을 \( 100 \mathrm { ng } / \mu \)로 희석하여 PCR 증폭을 위한 주형으로 이용하였다.</p>