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재래 닭 ‘오계’의 검은 피부색 비밀을 풀다

- 재래 닭 오계…눈, 피부, 깃털, 뼛속까지 검은색

- 검은색 관련 핵심 유전자 4개 발굴 … 피부 색소 침착 기능

- 새로운 토종닭 집단 육성과 개량에 활용 기대

농촌진흥청(청장 조재호)은 우리나라 고유 가금 유전자원 ‘오계(烏鷄)’의 특이 형질인 검은 피부색을 결정하는 핵심 유전자를 발굴했다고 밝혔다.

오계는 눈, 볏, 깃털, 피부, 다리까지 몸 전체가 검은색을 띠는 재래 닭이다. 예로부터 맛과 영양이 뛰어난 닭으로 알려져 있으며, ‘동의보감’에 약효와 쓰임새가 전해지고 있다. 현재 국제연합 식량농업기구(FAO)의 가축다양성정보시스템(DAD-IS)*에 우리나라 고유 유전자원으로 등재돼 있다.

*전 세계 가축유전자원의 체계적인 관리를 위해 국가별 자원 등재 및 정보 공유를 목적으로 운영. 현재 우리나라 가축 자원 15축종 123품종(계통) 등재 중

연구진은 검은색의 ‘오계’와 피부색이 서로 반대인 ‘백색레그혼’을 교배해 2세대에 걸쳐 참조집단*을 조성했다.

*유전체 내에서 형질에 관여하는 위치를 찾기 위해 특정 형질이 대비되는 두 품종 간 인위적 교배로 생산한 집단

참조집단의 유전체 정보와 피부색 간의 전장유전체연관분석*을 실시해 피부색과 높은 연관성을 보이는 제트(Z) 염색체와 20번 염색체 영역을 발견했다.

* 전체 염색체 영역을 대상으로 형질 관련 유전변이 존재 유무 및 위치를 통계적으로 탐색하는 분석 기법

또한 해당 영역에서 피부 색소 침착 관련 기능을 하는 4개의 핵심 유전자*를 발굴했다.

* 핵심 유전자(4종): MTAP, FEM1C, GNAS, EDN3

이번에 발굴한 오계의 피부색 연관 영역과 핵심 유전자는 새로운 토종닭 집단 육성과 개량에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

연구 결과는 국제학술지 ‘가금 과학(Poultry Science, IF=4.0)’에 게재돼 학술적으로 가치를 인정받았으며, 산업적 활용을 위한 특허출원*도 완료했다.

*토종닭 피부색 식별용 SNP 마커 및 이의 용도(출원번호: 10-2022-0166569)

오계의 육질을 연구하는 충남대학교 동물자원과학부 이준헌 교수는 “이번 연구는 우리나라 대표 재래 닭인 오계의 피부색과 관련된 유전적 특성을 과학적으로 구명했다는 데 의의가 있으며, 오계의 산업적 활용도를 높이는 데도 활용될 것으로 예상된다.”라고 전했다.

농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과 조용민 과장은 “재래가축의 경제형질과 연관된 유전 특성을 구명해 그 가치와 활용성을 높이고, 더불어 우리 고유 유전자원의 국제 주권 확보를 위해 노력하겠다.”라고 말했다.

...................(계속)

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□ 오계 참조집단 대상 피부색 전장유전체연관분석 결과

<오계 참조집단의 피부색 형질(L*, a*, b*) 대상 전장유전체연관분석 결과 도식화>

* 각 점은 개별 마커를 의미, x축은 염색체의 위치를 의미, y축은 P값(P-value)이라고 불리는 통계적 유의성을 의미,

* 점이 가로축에서 높을수록 마커가 형질과 연관될 가능성이 높다는 것을 의미

○ 위 그림은 오계와 백색레그혼 품종 간 인위 교배를 통해 조성된 참조집단(총 770수)의 유전체 칩 정보와 피부색 형질 간 전장유전체연관분석 결과를 나타냄

- 피부색 표현형은 색차계를 이용하여 허벅지 피부색을 측정하여 L*(흰-검), a*(적-녹), b*(황-청) 값으로 수치화하였음

○ 총 3개의 피부색 형질(L*, a*, b*) 모두 공통적으로 Z 염색체 영역에서 강한 연관 신호를 보이는 것으로 확인되었으며, 20번 염색체 또한 유의적인 연관 유전 영역으로 확인되었음

□ 오계

○ 깃털, 피부, 뼈 등이 모두 까마귀처럼 검어서 붙여진 이름으로 오(烏)자는 한자로 까마귀를 뜻한다. 기원은 확실하게 알려진 바가 없으나 이시진의 본초강목, 허준의 동의보감 등에 그 약효와 쓰임새가 기록되어 있는 것으로 보아 선조대 이전부터 사육되기 시작한 것으로 추정된다. 흑색 재래종과 비슷하지만 볏, 부리, 발 그리고 등까지 까맣다는 점에서 차이가 있다. 충남 논산시 연산면 화악리 지역의 오계가 천연기념물 제 265호로 지정되어 있다.

- 『한국의 가축 생명자원』, 국립축산과학원