Association of SNPs from iNOS and TLR-4 Genes with Economic Trait in Chicken

iNOS(inducible nitric oxide synthase)와 TLR-4(toll-like receptor 4) 유전자는 모든 생물의 면역반응에 필요한 필수유전자로 알려져 있다. iNOS는 닭에서 19번 염색체에 위치하고 있으며, NO를 면역기관에서 생산되어 면역반응을 일으키는 것으로 알려져 있으며, TLR-4는 TLRs(toll-like receptors)중 하나로 알려져 있고, 그람 음성균의 LPS을 인식하여 초기 면역반응에 참여하는 것으로 알려져 있다. 이들의 유전적 변이는 살모넬라균에 감염되었을 때 맹장의 장내 균총에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 iNOS의 intron 24 영역 내 C14513T와 TLR-4의 exon 3 영역 내 G4409T 변이 지역을 대상으로 3품종(한국 재래닭, 코니쉬, 로드아일랜드 레드)을 이용하여 유전자형을 확인하고, 경제 형질 간의 연관성 분석을 실시하였다. 분석 결과, iNOS의 변이 지역(C14513T)은 한국 재래닭과 로드아일랜드 레드종에서 270일령 몸무게와 유의적인 연관성이 확인되었으며, TLR-4의 변이 지역(G4409T)은 경제 형질과의 연관성이 확인되지 않았다. 본 연구 결과는 면역 및 경제 형질 관련 표지인자 발굴을 위한 유용한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 추가적인 연구를 통해 분자 육종을 위한 유전표지인자 개발에 활용이 가능할 것으로 사료된다. iNOS (Inducible nitric oxide synthase) and TLR-4 (Toll-like Receptor-4) play crucial roles in innate immunity of poultry. iNOS has been mapped to chicken chromosome 14 and implicated in a variety of chicken diseases. iNOS possesses potent antimicrobial activity, including the inhibition of microbes replication in vitro. TLR-4 is a pathogen associated molecular-pattern receptor for bacterial product, such as LPS (lipopolysaccharides) found in Gram negative bacteria, that triggers pro-inflammatory cytokine expression after engagement with ligands. In the previous studies, genetic analysis of iNOS and TLR-4 revealed the possible association of mutation in these genes with the intestinal microflora of cecum when infected with Salmonella spp. This study was aimed to augment previous findings, which show the association of iNOS (C14513T) and TLR-4 (G4409T) polymorphisms with economic traits in Korean Native Black (KNB), Rhode Island Red (RIR) and Cornish chickens. Investigation in the effect of SNPs on economic traits (layday, layw, layno, bw150, bw270, layw270) was conducted. iNOS (C14513T) had a significant effect on the average body weight at 270 days of age (p<0.05) in both KNB and RIR, whereas TLR-4 (G4409T) showed no significant correlation with all traits (p>0.05). The results obtained from using the candidate genes can be useful for the genetic improvement of body weight in both KNB and RIR breeds.