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문서번호 종보전연구실-1160 결재일자 2018.3.6. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 종보전연구실장 동물원장 유미현 여용구 03/06 어경연 협조 주무관 정소영 과학적이고 체계적인 동물관리를 위한 유전자분석 업무활성화 계획 추진근거 대내(외) 협력 현황 사 업 비 부서(단체)명 협의내용 협의결과 서 울 대 공 원 (종보전연구실) 목 차 Ⅰ. 추진현황 2 Ⅱ. 주요 추진계획 3 Ⅲ. 세부 추진계획 4 1. 야생동물 유전자원은행 시스템 구축 4 2. 조류 전종 성감별 기술 확립 5 3. 종보전실험실 안전점검 7 4. 종보전연구 전문성 및 역량강화 교육 실시 8 Ⅳ. 기대효과 8 과학적이고 체계적인 동물관리를 위한 유전자분석 업무활성화 계획 Ⅰ 추 진 현 황 □ 추진 내용 ○ 최근, ‘유전자원의 접근 및 이익 공유에 관한 나고야의정서(ABS)’ 발효로 세계적으로 자원 확보를 위한 경쟁이 심화됨에 따라 생물자원의 주권확보가 국가의 중요한 당면과제로 대두되고 있음 ○ 야생동물 유전자원, 특히 멸종위기에 처한 척추동물(포유류, 조류, 양서파충류) 의 유전자원(조직, 혈액, DNA, 생식세포 및 체세포등)을 체계적으로 수집, 보존, 분양 업무 수행 ○ 분자생물학적 방법을 활용한 종 및 아종, 근연관계 확인을 통해 원내 개체군의 유전적 다양성 유지 ○ 외형적으로 암수의 구분이 어려운 야생 조류의 성염색체 DNA분석을 통한 번식계획 수립 ○ 개체인식장치(마이크로칩, 이표, 발목밴드)를 통한 체계적, 과학적 개체관리 □ 유전자분석 추진 현황(~2017) 구 분 총 계 (종/수) 비 고 유전자원은행 352 / 4,210 혈액 및 근육조직 생식세포은행 36 / 1,512 정자 및 난자 개체인식관리 262 / 1,226 발목밴드 및 마이크로칩 유전자분석 24 / 138 종 및 근연관계 확인 성감별(sexing) 92 / 199 조류 및 포유류 Ⅱ 주요 추진계획 구 분 추진내용 시행시기 비 고 야생동물 유전자원은행 시스템 구축 ？ 유전자원은행 바코드(BarCode) 시스템 도입 - 바이오자원(DNA, 조직, 혈액등) 바코드 부착 관리 ？ 생식세포은행 Sperm/Egg Activity Test - 동결 정액 및 난자의 활력, 운동성 테스트 ？ 멸종위기종 및 주요종의 체세포 동결 보존 추진 - 축산과학원과 공동 연구(※ MOU 협력 기관) ？ 유전자원은행 국제인증 ISO 획득 연중 지속사업 조류 전종 성감별 기술 확립 ？ 년중 조류 성감별 계획 수립 - 월별로 동물사를 선정하여 년중 지속적인 성감별 실시 ？ 대공원 조류 전종 성감별 기법 확립 - 종별 specific한 표준 기법을 개발 매뉴얼화함 - 충북대 수의대와 공동 연구 (※ 조류 성감별 기술 특허 보유 기관) - 국내외 학술지에 연구결과 게재 ？ 부화전 조류 성감별 연구 확대 시행 - 연구대상종을 가금류에서 야생조류로 확대 ？ 동물관리시스템 업무 예약 활용 - 성감별 의뢰시 동물관리시스템을 통한 업무예약 (※ 동물기획과 시스템 협조 요청) 연중 지속사업 종보전실험실 안전 점검 ？ 실험실 안전 등급 평가 및 보수 보강 조치 - 실험실의 안전점검 및 정밀안전진단 실시(12월) - 생물안전 법규에 맞춘 리모델링 착수 ？ 실험실 기자재의 정기적 유지 보수 관리 - 액체질소가스(LN2) 및 실험 피펫, 3차증류수 제조장치등의 정기적 점검 관리 연중 지속사업 종보전연구 전문성 및 역량강화 교육실시 ？ 야생동물 종보전 연구 외부전문가 초빙교육 - 종보전연구에 관한 전문가 특강 ？ 실무자 중심 세미나 - 유전자분석 연구 실무 담당 집중 세미나 연중 신규사업 Ⅲ 세부 추진계획 ① 야생동물 유전자원은행 시스템 구축 □ 유전자원은행 바코드(BarCode) 시스템 도입 ○ 유전자원은행 보관실적 년 도 2015 2016 2017 유전자원 보관실적 94종 219수 81종 215수 87종 204수 포유류 오랑우탄 등 82종 201수 재규어 등 63종 182수 쌍봉낙타 등 65종 169수 조류 큰유황앵무 등 10종 16수 인도공작 등 16종 27수 두루미 등 20종 33수 파충류 안경카이만 등 2종 2수 남생이 1종 6수 물왕도마뱀 등 2종 2수 ○ 유전자원은행 추진계획 ▷ 초저온 환경에서 보존되는 생물자원(DNA, 조직, 혈액, 생식세포등)을 바코드로 관리할 수 있는 자동인식시스템 부착 ▷ 연구재료인 생물자원의 관리 효율성을 높이고 관리과정에서 기존의 수작업을 배재함으로써 정보 오류를 방지해 정보의 정확성 향상 ▷ 영하 75℃ 및 196℃의 초저온 환경에서도 생물자원 정보가 소실되지 않음 <기존 수작업> <바코드 관리> □ 생식세포은행 Sperm/Egg Activity Test ○ 생식세포은행 보관실적 ~2017 정 자 호랑이 등 30종 1,493straw 난 자 아메리카들소 등 6종 19straw 총 계 36종 1,512straw ○ 생식세포은행 추진계획 ▷ CASA(Canine Sperm Activity) 프로그램 이용, 정자 활력 운동성 측정 ▷ 융해 후 활력, 운동성이 떨어져 활용 불가능한 생식세포는 폐기 처분 ▷ 동물연구실-2421(2015.10.20.) 『멸종위기 야생동물 유전자원의 수집 보존 연구를 위한 기술 협렵 체결 계획』에 따라 국립축산과학연구소와 협력 연구 □ 멸종위기종 및 주요종의 체세포 동결 보존 추진 ○ 종 보존 체계 구축을 위해 멸종위기종 및 주요종을 중심으로 야생동물의 피부로부터 섬유아세포를 분리？배양하여 세포주를 제작 한후 동결보존 ○ 대상종의 폐사직후 및 마취(수술, 이동등)시 피부를 채취함으로써 동물윤리 를 지키며 세포주 확보 가능 ○ 동결보존 체세포를 향후 종복원 및 동물복제 분야에 활용 □ 유전자원 국제인증 ISO 9001 획득 추진 ▷ 유전자원은행 바이오자원(DNA, 조직, 혈액등)의 수집, 보존 및 분양에 관련된 업무 프로세스를 국제규격으로 매뉴얼화, 표준화하여 한국인증협회로부터 ISO인증 획득 추진 ▷ 인증을 통해 유전자원은행 운영의 계속적이고 일관성 있는 관리 가능 ▷ 종보전연구실에서 제공하는 유전자원의 국제적 신뢰성 제공 ② 조류 전종 성감별 기술 확립 □ 추진목적 ○ 대부분의 야생조류는 외형적으로 성별 확인 불가능 ○ 동물교환, 번식계획 수립등 체계적이고 계획적인 사육관리를 위해 DNA 성감별 실시 □ 추진현황 ○ 조류 성감별 추진 현황 년 도 2015 2016 2017 DNA 성감별 홍따오기 등 27종 180수 오색앵무 등 12종 28수 저어새 등 10종 74수 □ 추진계획 ○ 년중 조류 성감별(DNA Sexing) 계획 수립 추진일정 연구 내용 1/4 2/4 3/4 4/4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 큰물새장(황새등 15종 174수) 황새마을(흑따오기등 11종 75수) 열대조류관(왕관앵무등 11종 501수) 홍학사(큐바홍학등 5종 84수) 호주, 야행관(에뮤등 3종 12수) 맹금사(독수리등 10종 43수) 55종 889수 ○ 대공원 조류 전종 성감별 기법 확립 ▷ 종별 specific한 조건 및 표준 기법을 개발하여 매뉴얼 작성 종별 표준기법 예 동물종 Specific primer PCR 조건 황새 CLS06, CLS290. CLS85 annealing temperature 48℃ istar Taq Agrarose gel 2% 흑따오기 P2, MP, NP annealing temperature 50 i Taq MetaPhor gel 3% 에뮤 P2, P8 touch-down PCR istar Taq Agrarose gel 3% ▷ 성감별 기법 특허 보유 기관(충북대 수의대)과의 연구 협력 추진 ▷ 국내외 학술지에 연구결과 논문 및 포스터 게제 ○ 부화전 조류의 성감별 연구 확대 시행 ▷ 그간 추진 현황 2015년 2016년 2017년 연구기간 2015년 1월~5월 2015년 5월~7월 2016년 5월~7월 - 연구 대상종 1종(닭 유정란) 2종(공작, 황금계) 6종(공작, 꿩, 오골계, 금계, 황금계, 은계) - 유정란 소요 갯수 360 11 51 - 실험에 사용한 발육란 갯수 280 7 14 - 요막액 샘플 채취율 90~95% 86% 100% - 성별 확인 성공률 80~90% 100% 78.5% - 부화 성공률 15% 17% 42.8% - ▷ 추진시 문제점 해결 보완 필요 ; 부화에 성공한 야생조류 개체의 사육관리 및 안락사 여부 ; 동물윤리위원회 사전 심의 필요 ○ 조류 성감별(Avian DNA Sexing) 의뢰 절차 개선 ▷ 성감별 의뢰시 동물관리시스템의 업무예약 기능을 활용하여 업무예약 (※ 동물기획과 협조) ▷ 담당자의 업무 예약 내역 확인후 추진 계획 수립 ③ 종보전실험실 안전 점검 □ 실험실 안전등급 평가 및 보수 보강 조치 ○ 미래창조과학부 고시 제 2013-109호 [연구실안전점검 및 정밀안전진단에 관한지침]에 따라 연구실의 기능 및 안전을 유지관리하기 위하여 안전점검 및 정밀안전진단을 실시해야 함 ○ 실험실 안전 평가 전문기관에서 등급평가를 실시 후 4등급 이상일 경우, 연구실 사용제한 및 3개월 이내에 결함사항에 대한 보수 보강 조치 착수 ○ 생물안전 분야의 법규에 맞춘 실험실로 리모델링 공사 시행 ○ 하반기(12월)에 안전진단 실시 후 2019년 보강조치 수립 □ 실험실 기자재의 정기적 유지 보수 관리 항목 및 기간 연구 장비 점검 내용 1. 액체질소가스(LN2) 충전 (월2회 충전, 월1회 점검) - 생식세포은행에 보관된 정？난자의 동결보존을 위해 ？196도의 액체질소(LN2) 정기 충전 - 장비 점검 항목 및 허용기준에 적합여부 점검 및 정도 관리 2. 3차 증류수 제조장치 점검 (3개월마다) HCT 5um Prefilter HCT Carbon filter HCT RO Membrane HCT D1 cartridge 3. 실험용 피펫 calibration (6개월마다) - 기기성능 체크 및 누수테스트 - 화학적, 생물학적 오염제거 - 건조 및 보정 ④ 종보전연구 전문성 및 역량강화 교육 실시 □ 추진내용 ○ 외부전문가(야생동물 종보전 연구 분야의 국내외 전문가) 초빙교육 ▷ 년1-2회 종보전연구에 관한 전문가 특강으로 전문지식 습득 ○ 실무자 중심 세미나 실시 ▷ 유전자분석연구 관련 실무자 중심 집중 세미나 실시 ▷ 분자생물학적 방법을 활용한 종보전연구 논문 및 실험기법 실습 Ⅳ 기 대 효 과 ○ 유전자원(조직, DNA, 혈액, 생식세포 및 체세포 등)을 체계적으로 수집, 보존, DB화함으로 국가적 생물자원 보존에 기여 ○ 천연기념물등 멸종위기 야생동물 유전자 정보 및 생식세포 확보 ○ 조류의 성별확인을 통한 과학적인 동물관리 및 체계적인 계획 교배 ○ 국내외 동물원과의 동물교환 등 업무 효율성 제고 ○ 학술지 발표를 통한 야생동물 유전자 분석 분야 기관 위상 강화 ○ 멸종위기에 처한 우리나라 야생동물 종 보전 및 번식에 기여 끝.

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본청

종보전연구실-1160

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