피부색과 연관성 보이는 Z 염색체와 20번 염색체 영역 발견

핵심 유전자 새로운 토종닭 집단 육성과 개량에 활용 기대

▲우리나라 재래 닭 ‘오계’

국립축산과학원은 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.

깃털, 피부, 뼈 등이 모두 까마귀처럼 검어서 붙여진 이름으로 오(烏) 자는 한자로 까마귀를 뜻한다. 기원은 확실하지 않으나 이시진의 본초강목, 허준의 동의보감 등에 그 약효와 쓰임새가 기록되어 있다.

흑색 재래종과 비슷하지만 볏, 부리, 발 그리고 등까지 까맣다는 점에서 차이가 있다. 충남 논산시 연산면 화악리 지역의 오계가 천연기념물 제265호로 지정되어 있다.

현재 국제연합 식량농업기구(FAO)의 가축다양성정보시스템(DAD-IS)에 우리나라 고유 유전자원으로 등재돼 있다. 연구진은 검은색의 ‘오계’와 피부색이 서로 반대인 ‘백색레그혼’을 교배해 2세대에 걸쳐 참조집단을 조성했다.

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

그림 1. 오계 참조집단 피부색 형질

그림 1은 오계와 백색레그혼 품종 간 인위 교배를 통해 조성된 참조집단(총 770수)의 유전체 칩 정보와 피부색 형질 간 전장유전체연관분석 결과를 나타낸다.

피부색 표현형은 색차계를 이용해 허벅지 피부색을 측정하여 L*(흰-검), a*(적-녹), b*(황-청) 값으로 수치화했다. 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 확인됐다.

또한 해당 영역에서 피부 색소 침착 관련 기능을 하는 4개의 핵심 유전자를 발굴했다. 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(출원번호: 10-2022-0166569)도 완료했다.

오계의 육질을 연구하는 충남대학교 동물자원과학부 이준헌 교수는 “이번 연구는 우리나라 재래 닭인 오계의 피부색과 관련된 유전적 특성을 과학적으로 구명했다는 데 의의가 있다.” 고 밝혔다.

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