축산직 공무원 축산학과 등 축산학 요점만 알기쉽게 요약 정리 13. 동물생명공학

제 13장. 동물생명공학

1. 오믹스(-omics)의 개념
*전사체학(transcriptomics) ; 환경자극에 대처하여 특정 단백질합성을 위한
유전자의 발현양상을 분석 하는 학문분야
*유전체학(Genomics) ; 염색체에 존재하는 특정 유전자의 존재 유무, 기능, 특징 연구
*단백질체학(Proteomics) ; 환경변이에 따른 단백질의 발현 양상을 연구
*대사체학(Metabolome) ; 환경변이에 대응, 단백질에서 합성된 대사물질의 변화연구

[생명공학의 범위]
①미생물 ; -발효-제련-이종발현체계
②식물 ; -교배, 꺽꽂이, 접목 -유전자변형식물(genetically modified plant)
-분자농업(molecular farming)
③동물 ; 품종개량(선발과 교배), 인공수정, 수정란이식, 복제동물, 형질전환동물
④의학 ; 질환진단시약, 유전자치료
⑤범죄수사 ; 유전자지문법을 이용한 범죄수사
⑥환경복원 ; 미생물이나 식물을 이용한 생물정화(bioremediation)

2. 동물생명공학
1)미생물 이용
①생명공학의 도구 ; 유전자의 절단 및 접합효소, 단백질 합성
②미생물제제(Direct Fed Microbials) ; 동물의 장내에서 동물의 생산성을 증진시킬 목적으로 생균 또는 사균의 형태로 사료에 첨가되는 미생물
-발효사료의 제조 -축산분뇨의 처리
③효소제 ; 화학반응의 촉매기능, -Meta-기법을 이용한 유전자의 대량발굴

2)인공수정 ; 인위적으로 수컷의 정액을 채취하여 발정난 암컷에게 주입→수정
[인공수정 장점] ①우량종축의 이용범위 확대 ②종모축의 유전능력측정기간 단축 ③종모축의 사양관리비용 절감 ④자연교배에 의한 부상 및 질병전파방지 ⑤가축의 출생시기 조절 ⑥동물의 성조절(염색체 질량차이를 이용) → 인공수정의 생산비가 저렴

3) 수정란이식(Embryo Transfer) ; 능력이 우수한 부모의 수정란→대리모에게 착상
[수정란이식 장점] ①계절번식의 제한점 극복 ②특정형질의 개체수 다량확보 ③불임치료 ④멸종위기 동물보호 ⑤우량형질의 원거리 이동가능

[수정란 이식 필수사항] ➀공란축과 수란축의 발정동기화 기법 확립
➁공란축의 다배란 기법 확립 ➂공란축으로부터 수정란 회수기법 확립
➃수정란의 시험관 배양기법 확립 ⑤수란축에 대한 수정란의 이식기법 확립
* 공란축에 대한 수정란 이식기법 확립 ☞ 공란축은 난자를 제공하는 동물이기 때문에 수정란을 이식할 대상이 아니다. ☞ 수란축=대리모

4)복제동물 ; 복제하고자하는 동물의 유전자를 채취하여 새로운생명체에 삽입함으로써 복제대상과 동일한 유전자를 갖는 동물. 1998년 영국의 로슬린연구소에서 복제양 돌리를 최초로 생산→ 핵치환, 미세주입법

5)형질전환 동물 ; 기존의 동물에 존재하지 않던 외래의 유전자를 도입함으로써 새로운능력을 갖는 동물 → 해파리의 형광단백질합성 유전자를 돼지에게 주입→ 형광돼지 생산
*이용가능성; ①동물의 능력개량 ②의약품의 생산 ③질병연구용 동물
④이종장기 생산용 동물

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< 연습문제 풀이 >
1. 환경자극에 대처하기 위한 단백질합성을 위해 특정유전자가 발현되었다. 이러한 유전자의 발현양상을 연구하는 학문분야를 무엇이라고 하는가? 전사체학

2. 다음 중 인공수정의 장점이 아닌 것은?
➀ 우량한 종축정액의 시간적, 공간적, 및 물리적 이용범위를 확대시킬 수 있다
➁ 종모축의 유전능력 측정기간이 단축되어 가축의 개량기간이 단축된다.
➂ 종모축의 사양관리에 소요되는 비용을 절약할 수 있다
➃ 암가축의 부상 및 질병의 전파가 촉진된다.
☞ 인공수정을 실시하면 암가축의 부상 및 질병의 전파를 예방할 수 있다.

3. 다음 중 수정란 이식에 있어서 필수사항이 아닌 것은?
➀ 공란축과 수란축의 발정동기화 기법 확립
➁ 공란축의 다배란 기법 확립
➂ 공란축에 대한 수정란이식 기법 확립 ☞ 수란축
➃ 공란축으로 부터 수정란 회수 확립
☞ 공란축은 난자를 제공하는 동물이기 때문에 수정란을 이식할 대상이 아니다.

4. 해파리의 형광단백질합성 유전자를 돼지에게 주입하여 형광돼지를 생산하였다. 이러한 생명공학기법을 무엇이라고 하는가?
☞ 형질전환 동물 생산은 기존에 존재하지 않던 새로운 유전자를 주입하여 생산한다.

5. 핵치환이나 미세주입법 등을 이용하는 생명공학기법을 무엇이라고 하는가? 복제동물 생산
☞ 복제동물의 생산과정에서 복제대상의 유전자를 주입하기 위하여 핵치환 이나 미세주입법을 활용한다.