농촌진흥청(청장 이승돈)은 우리 고유 품종 한우의 유전적 다양성을 보존하고, 한우산업 경쟁력 강화를 위해 ‘한우 고품질 유전체(Genome) 지도’를 국내 최초로 구축했다고 밝혔다.

한우는 국가 육종 프로그램을 통해 육량과 육질은 향상되었지만, 우수 씨수소의 집중 활용으로 유전적 다양성이 줄어드는 문제가 꾸준히 제기돼 왔다.

이는 장기적으로 근친 교배 위험 증가, 질병 취약성 확대, 개량 효율 저하 등 생산성 전반에 영향을 줄 수 있어 과학적 기반의 유전정보 관리가 필요했다.

국립축산과학원 한우연구센터와 충남대학교 연구진(김준 교수팀)은 개량 초기의 유전 형질을 그대로 보존하고 있는 계통축을 대상으로 2002년·2009년·2022년 세대별 대표 개체의 유전체를 정밀 해독했다.

2022년 개체는 부모 개체(부·모) 유전체까지 함께 분석해 유전자 출처(부계·모계)를 구분할 수 있는 국내 첫 고품질 유전체 지도를 확보했다.

이렇게 구축된 유전체 지도를 전 세계 15개 소 품종과 비교, 한우에서만 나타나는 고유 유전 변이 2만 7,000여 개를 확인했다. 기존 기술로는 찾기 어려웠던 구조 변이 20여 개를 새롭게 발굴, 초기 한우 집단이 현재보다 높은 유전 다양성을 보유하고 있었음을 과학적으로 입증했다.

또한, 긴 디엔에이(DNA) 염기서열을 한 번에 해독할 수 있는 최신 기술(롱리드 시퀀싱)을 적용해 유전정보 정확도와 해상도를 크게 향상했다. 염기서열이 끊어지지 않고 이어지는 형태로 분석함으로써 각 유전자 구조를 정밀하게 파악할 수 있는 수준의 정보를 구축했다.

국립축산과학원은 이번 성과를 한우 유전체 연구 가운데 가장 높은 품질의 분석 결과로 평가했다. 또한, 확보한 유전 변이 정보를 활용해 한우의 육질, 근내지방, 성장 능력 등 한우 핵심 형질에 영향을 미치는 유전자를 구명할 수 있을 것으로 전망했다.

아울러 고품질 유전체 지도를 인공지능 기반 정밀 육종, 유전 다양성 평가 및 관리, 근친 교배 예방, 질병 예측 및 예방 연구 등에 활용해 농가 생산성 향상과 한우산업 경쟁력 확보에 이바지할 것으로 기대했다.

이번 성과는 국제 학술지(Scientific Data)에 ‘한우 고품질 유전체 지도 구축(High-quality phased genome assemblies of line-bred Korean Hanwoo cattle)’ 논문명으로 게재됐다.

농촌진흥청 국립축산과학원 윤호백 한우연구센터장은 “한우 집단의 유전적 다양성과 건강성을 과학적으로 관리할 수 있는 기반을 마련한 것”이라며, “앞으로도 유전학, 육종학 및 데이터 과학을 기반으로 국내 한우 집단의 다양성 확보에 최선을 다하겠다.”라고 밝혔다.