전문자료

어업회사법인(주)불루젠코리아 에서는 어류육종연구를 진행하고 있으며 이에 따른 후세대 생산이 중요한 과제입니다.

(주)불루젠코리아에서 건설 중인 첨단 스마트양식장에서 후대를 생산하기 위한 여러가지 사전 시험이 필요한 상황이었습니다.

스마트양식장에서는 생사료를 일체 사용할 수 없게 됨에 따라 현재 대부분의 수정란 생산방식인 생사료를 이용한 친어관리를 지양하고
배합사료를 이용한 친어관리와 수정란 생산능력 보유가 무엇보다 중요한 과제였습니다.

여러 해의 시행착오를 거쳐 2020년에는 충남 태안 소재 양식장에서 완전 배합사료를 이용한 친어관리와
일반적인 수심보다 훨씬 낮은 수심에서 어떠한 호르몬이나 수온 조절 없이 수정란 생산에 성공하여 건강한 종묘를 생산하고 있습니다.

종묘 생산 단계에서 성장률은 다 비교군 보다 두배 이상 빠른 것으로 확인되었습니다.

이 연구에서 얻은 여러가지 데이터들은 향후 고흥 소재 스마트양식장에서 보다 건강하고 친환경적인 수정란 생산을 위하여 이용될 것이며,
넙치 육종사업의 중요한 밑거름이 될 것으로 생각됩니다.

또한 건강한 불루젠 친어그룹을 대상으로 특정 질병에 탁월한 내성을 갖는 넙치를 개발하기 위하여
전유전체칩(DNA Chip)을 세계 최초로 생산 중에 있으며 이를 이용한 넙치 육종으로 국내 친환경 넙치 생산에 선도적인 역할을 하도록 하겠습니다.

어업회사법인(주)불루젠코리아 에서는 국내 해양수산분야에서는 처음으로
ThermoFisher Scientific사의 최신 DNA chip 분석기인 GeneTiTan MC 와 Beckman Coulter i7을 도입하여
해양수산분야에서 보다 혁신적인 유전체 연구를 수행할 수 있게 되었다.
본 기계의 도입으로 384샘플을 동시에 신속하고 정확하게 유전정보를 분석하여 응용할 수 있게 되었다.

㈜불루젠코리아의 핵심역량인 양식어류육종연구에도 많은 발전이 가능하게 되었다.
우선 노르웨이에서 발주한 양식어류의 유전체육종연구를 수행하면서
국내 어류육종연구에도 능동적으로 적용하여 국내 양식산업의 선진화에 기여하고자 한다.
아울러 해양수산생물의 유전체관련 다양한 연구에도 중요한 역할을 수행할 수 있게 되었다.

 

1. 넙치 친자 식별용 유전자 마커 및 이를 이용한 친자 확인방법
(Genetic marker for parentage and thereof in Olive flounder)
특허 출원 번호  :  10-2018-0061226
특허 내용
- 8개의 Microsatellite marker를 한번에 증폭할 수 있는 multiplex PCR set 개발
- 유전형 분석 및 집단 유전학적 분석 가능한 마커
- 넙치 친자관계가 증명된 개체에 대하여 분석 및 친자확인 결과 제시

 

2. 터봇 친자 식별용 유전자 마커 및 이를 이용한 친자 확인방법
(Genetic maker for parentage and thereod in Turbot)
특허 출원 번호  :  10-2018-0061242
특허 내용
- 11개의 Microsatellite marker를 한번에 증폭할 수 있는 multiplex PCR set 개발
- 유전형 분석 및 집단 유전학적 분석 가능한 마커
- 터봇 친자관계가 증명된 개체에 대하여 분석 및 친자확인 결과 제시

 

3. 유전자형 분석을 이용한 전형매관계분석 방법
(Full siblings analysis using Genotyping)
특허 출원 번호  :  10-2018-0066025
특허 내용
- 법의학에서 사용되는 분석방법인 혈연관계 확인 공식과 Identity by descent (IBD) 상수를 수산종에 맞게
적용하여 전형매관계 및 가계 확인을 할 수 있는 소프트웨어 개발
- 대립유전자형의 일치되는 경우의 수에 따른 IBD공식을 설정하고, 전형매관계에 대한 경우의 수에 따른 IBD
상수를 적용하여 전형매관계지수(likelihood ratio)를 추출하는 방법
- 수산분야에서 분석하기 어려운 전형매관계(Full-sib)의 혈연관계 분석에 대한 통계적 검증을 통해 신뢰성과
정확성이 높은 결과 제공
- 정확한 전형매관계(Full-sib)확인을 통해 가계확인, 선발육종, 방류효과조사(방류종자에 대한 형제관계분석)
에서 정확한 결과 제공 가능

 

4. 기수식용 해파리(Rhopilema esculentum) 동정을 위한 프라이머 세트 및 이를 이용한 종 동정방법
(Identifying method of Rhopilema esculentum, PCR primer set for species identification of
Rhopilema esculentum)
특허 출원 번호  :  10-2018-0078193
특허 내용
- 국내 연안에서 서식하는 기수식용해파리의 미토콘드리아 COI영역의 염기서열을 확인하여 종 특이적인 부분
을 증폭할 수 있는 프라이머 제작
- Real-time PCR은 미량의 샘플로도 정확하게 분석이 가능하여, 우리나라 연안에서 발견되는 기수식용 해파
리의 유생, 폴립에 대해서 어린 시기에 종 판별이 가능

 

5. 국내 해파리 종 동정 방법과 이에 따른 해파리류의 종 동정용 18S ribosomal DNA 기원의 PCR 프라이머
(Identifying method of Jellyfish in Korea, PCR primerfor species identification of
Jellyfishfrom 18Sribosomal DNA origin)
특허 출원 번호  :  10-2018-0078222
특허 내용
- 종 동정이 어려운 폴립(polyp)단계부터 스트로빌라(strobila) 및 성체 단계까지 DNA 추출 및 PCR을 통해
종 동정하는 방법 제시
- 우리나라 연안 해파리에 대해 초기 발견이 가능하고, 독성 해파리에 대한 출몰 시기 및 이동경로를 예측하
여 어민들의 피해 및 안정성을 확보할 수 있을 것으로 예상

 

6. 넙치 암수 판별용 마커 및 이를 이용한 HRM-PCR 분석방법
(Marker for male and female of fish identification and HRM-PCR analysis method)
특허 출원 번호  :  10-2018-0088956
특허 내용
- 넙치 암수를 구분할 수 있는 총 3개의 primer set 제시
- HRM-PCR의 curve pattern을 통해 육안으로 빠르게 구분 가능
- 신속하게 암컷을 판별할 수 있는 본 발명을 제공하여 전암컷생산이 가능해지며 전 암컷생산은 넙치 양식산업
에서 성장률 및 사료효율증가 등의 경제적인 효과 수반 가능할 것으로 보임

'저어분 사료 이용 넙치 유전자 마커 개발' 과제의 일환으로 저어분 사료 이용 넙치 친어 후보군 중

체색 및 외형이 우수하며 성장률이 높은 개체를 선별하여 개체식별 ID를 부여하는 작업을 진행하였습니다.

해당 개체들은 유전자 분석을 위하여 꼬리지느러미 샘플링 및 외적형질(체장, 체중, 기형·질병 유무 등) 확인,

광투과법 및 생식소 확인을 통한 암수 선별 작업을 하였습니다.

현재 저어분 사료에 특화된 우수한 넙치 F1 세대를 생산하기 위하여 지속적으로 연구를 진행하고 있으며

해당 연구는 저어분 사료를 통한 사료 비용 절감으로 양식 산업 및 어민 소득에 있어

경제적 파급효과가 매우 클 것으로 기대됩니다.

해파리에 대한 정확한 종동정을 위하여 본사에서 개발한 마커를 이용하여
28종의 유전자 분석을 진행하고, 종확인을 하였습니다.

(주)불루젠코리아에서는 정확하고 신뢰성 높은 분석을 위하여 2개의 region(CO1, 18S)을 동시에 확인하였으며,
여러 종에 대한 유전자 분석, 다양성 확인, 유전자 database 구축을 진행하였습니다.

이러한 결과들을 이용하여
향후 생물 다양성 정보 축적 및 해양 생태계 기초 자료로 많이 이용될 것으로 예상되며,
다른 여러 수산 종에서도 database 구축을 진행하여 정확하고 신속한 결과를 도출할 것입니다.

전 세계적으로 식물플랑크톤에 대한 정확한 모니터링을 위해 정기적인 조사들을 진행하고 있습니다.
일반적으로 식물플랑크톤 조사는 광학현미경을 통한 종동정 및 개체 수 분석이 이루어졌지만
이러한 방법으로의 분석에는 정확성 및 노력, 신뢰도 부분에서 많이 제한적입니다.

따라서 이러한 부분을 해결하기 위해
본사에서는 NGS 분석 기술을 이용한 식물플랑크톤의 종동정 및 지역별 분포, 개체수에 대한 정확한 분석을 진행하였으며,
현재까지 NCBI(National Center for Biotechnology Information)에 등록되지 않은 국내 와편모조류 24종,
규조류 19종에 대한 Sequence를 확보하여 데이터베이스도 구축하였습니다.

이로 인해 국내 식물플랑크톤에 대한 종동정 및 지역적 분포에 대한 결과를 정확하게 확인할 수 있었으며,
앞으로도 여러 지역 및 시기별 식물플랑크톤 분포조사에 많이 이용될 것입니다.

그동안 국내에서는 온도를 이용한 삼배체 생산 연구를 진행해 왔으나, 그 효율성에 문제가 있고
특히 상업적인 대량생산 체제로 전환이 어려워 압력을 이용한 삼배체 생산에 대한 관심이 집중되어 왔습니다.

이미 북미나 유럽에서는 상용화되어있는 기술로
국내에서는 압력기의 생산 경험이 없어 추진하지 못하였습니다.

(주)불루젠코리아는 Golden Seed Project와 연계하여
국내에서 개발한 유전자원 유출을 방지하고 또한 성장률에서 우위를 보이는
어류 삼배체 생산을 위하여 국내 가용한 기술인력을 동원하여 압력기를 생산하였습니다.

고압이 작용하는 기계이기에 안전성을 담보하면서 원하는 압력에 도달하는 기계를 만드는 것이 관건이었습니다.

현재 시운전 중이며 곧 현장에 투입이 가능할 것으로 보입니다. 특허 출원도 예정하고 있습니다.

Golden Seed Project 사업의 일환으로 터봇 및 황금넙치 개체 관리와 유전적 분석을 위해
2017년 10월 22일부터 25일까지 제주도에 위치한 영어조합법인 해연 양식장을 방문하였습니다.

체계적인 관리를 위해 터봇 및 황금넙치 개체에 PIT chip을 삽입하여 개체를 관리하고 있으며
유전자 분석을 위한 개체별 지느러미 조직을 채집하였습니다.
채집한 조직은 분석방법에 따라 아래와 같이 2가지 연구에 이용이 됩니다.

1. DNA 추출 : 유전자 분석을 통해 유전적 다양성 분석 및 다음세대 교배지침을 위한 자료로 이용
2. RNA 추출 : 체색(황금색) 관련 유전자의 expression 차이를 이용한 판별 마커 개발

상기 연구를 통해 어류집단에 대한 과학적이고 체계적인 관리가 이루어지고 있으며,
구축된 정보를 기반으로 신뢰성이 높고 정확한 연구가 이루어지고 있습니다.

 

‘해외 수산생명자원의 수집 및 특성 분석’ 과제의 일환으로 중국 하이난성(해남성) 일대 해상가두리 양식장 및 수산시장을 방문하였습니다.

우리나라에 수입 가능성이 높고 현지에서 양식이 많이 되고 있는 수산생물을 직접 채집하였으며,
정확한 종명을 파악하기 위해 직접 사진을 찍고 조직을 샘플링 하였습니다.

해당 샘플은 형태적 분석 및 유전자 분석을 이용하여 종 분석을 진행하고 이에 대한 정보를 데이터베이스화하고 있습니다.

 

Golden Seed 프로젝트 사업 일환으로 생산된 황금넙치 관리를 위해 제주도 해연 양식장을 방문하였습니다.

확보된 황금넙치 1세대(GF1) 개체들의 유전자형 분석을 위해 꼬리지느러미 조직을 샘플링을 하였으며

체중·전장 측정을 통해 외적 형질 데이터를 축적하였습니다.

이렇게 축적된 데이터를 분석하여 다음 세대 황금넙치 생산을 위한 친어 선발에 중요한 기초자료로 이용하고,

추가적으로 유전자형 분석을 이용한 유전적 다양성 분석 및 교배지침 작성을 통해

지속적인 황금넙치 생산 및 관련 마커 개발을 위한 연구를 진행하고 있습니다.