긴꼬리닭의 깃털조직에 대한 차등 메탈화 영역 유전자 연구 (The Study of Differentially Methylated Region Gene on Feather Tissue in Long-tailed Chickens)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 6호 / 208 ~ 221페이지
· 저자명 : 최현지, 채한화, 임다정, 박원철, 박종은

초록

긴꼬리닭의 품종 특이 표현형에 대한 유전자 발현의 조절인자를 구명하기 위해서, 전장 유전체에서 DNA-메틸화를 중심으로 살펴보았다. 메틸화된 CpG 부위를 포함하는 차등 메틸화 영역(DMR)은 단일 CpG 부위와 비교하여 질병 진행에 중요한 영향을 미친다. 본 연구는 긴꼬리닭 수컷의 조직샘플에서 생산한 DNA 데이터를 이용하여 메틸화 분석을 수행했다. Bowtie2를 이용하여 참조서열에 맵핑하였다. MEDIPS 패키지를 통해 전장유전체에서 DNA 메틸화 분석을 했다. 이를 통해 전체 염색체의 구역별 CpG 수를 확인했고 통계적인 유의 기준으로(logFC > 0 및 p-value < 0.01) 혀 대비 깃털 조직 관련 DMR 유전자를 선별하였다. DMR 유전자들은 유전자 온톨로지(GO) 분석을 통해 기능을 확인하였으며, Circos plot을 사용해 연구 결과를 시각화하였다. 결과적으로 DNA 메틸화 분석을 통해 조직별 CpG 영역을 확인하였고 가슴 깃, 꽁지깃, 꽁지 부근 깃에서 각각 48개, 6개, 472개 DMR 유전자를 확인하였다. 특히 가장 많은 수의 차등 메틸화 영역 유전자가 나온 꽁지 부근 깃털 조직에서 Wnt-신호전달 경로가 활성화됐다. 긴꼬리닭 수컷의 특이적인 형질인 꽁지깃 및 환우에 대하여 후성 유전학적 측면의 해석이 가능할 것으로 보인다.

영어초록

To identify the regulatory factors of gene expression for the breed-specific phenotype of long-tailed chicken, we focused on whole genome DNA methylation. The differential methylated regions (DMR) containing methylated CpG sites have an important effect on disease progression compared to single CpG sites. In this study, the DNA data of the tissues of long-tailed fowls were used. These were mapped to the reference sequence of chicken using the sequence analysis software Bowtie2. The genome-wide DNA methylation profiling was carried out through the MEDIPS package. Accordingly, the CpG counts of the entire chromosome were identified and the DMR genes related to the tongue-to-feather trait (logFC>0 and p-value<0.01) were selected based on statistical significance. The function of the DMR gene was identified by gene ontology and the results were visualized as a circos plot. Thus, DNA methylation was carried out to confirm the CpG region. The DMR genes of the chest feather, tail feather, and tibialis posterior feather were confirmed to be numbers 48, 6 and 472, respectively. In particular, the Wnt-signaling pathway was activated in the tissue of the tibialis posterior feather, where the highest number of genes were found in the DMR. It thus appears that the epigenetic aspect of the specific traits of long-tailed males such as tail feathers and molting can be interpreted better through genome-wide DNA methylation.

참고자료

· 없음