JP3201780B2 - ウシの雄特異的dnaおよびウシ雌雄の判別方法 - Google Patents
ウシの雄特異的dnaおよびウシ雌雄の判別方法Info
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- JP3201780B2 JP3201780B2 JP16352491A JP16352491A JP3201780B2 JP 3201780 B2 JP3201780 B2 JP 3201780B2 JP 16352491 A JP16352491 A JP 16352491A JP 16352491 A JP16352491 A JP 16352491A JP 3201780 B2 JP3201780 B2 JP 3201780B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウシの雄特異的DNA
および該DNAをプローブとして用いるウシ雌雄の判別
方法に関する。
および該DNAをプローブとして用いるウシ雌雄の判別
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、胎児または胚の性別判定は、重要
な課題となっている。特に、胎児移植などの生殖生物学
分野で重要となりつつある。例えば、乳牛及び食肉業の
分野だけでも、1985年にはおよそ50,000例の
胎児移植が報告されている。胎児を母体に移植する前に
簡単にその性別の判定ができれば、雌の子孫を増すこと
が可能となり、乳牛業において極めて有利となる。ま
た、胎児の性別が簡単に判定できれば、乳を多く出すこ
とができるとか子供を多く生むことができるなどの望ま
しい特質を持った子孫を選択することが可能となる。
な課題となっている。特に、胎児移植などの生殖生物学
分野で重要となりつつある。例えば、乳牛及び食肉業の
分野だけでも、1985年にはおよそ50,000例の
胎児移植が報告されている。胎児を母体に移植する前に
簡単にその性別の判定ができれば、雌の子孫を増すこと
が可能となり、乳牛業において極めて有利となる。ま
た、胎児の性別が簡単に判定できれば、乳を多く出すこ
とができるとか子供を多く生むことができるなどの望ま
しい特質を持った子孫を選択することが可能となる。
【0003】性別(雄もしくは雌)が性染色体によって
決定されるということは従来より広く知られている。哺
乳動物において、Y染色体上に存在する遺伝子が雄とし
ての特徴形成の原因となるので、個々の哺乳動物の性別
は、ある特定のDNA配列をそのゲノムが含んでいるか
否かに依存することになる。従って、DNA中のY染色
体特異的遺伝子を分析することによって雌雄の判別をす
ることができる。あるいは、遺伝子的に関連した配列、
具体的にはY染色体と関連した配列を分析することによ
っても判定することができる。
決定されるということは従来より広く知られている。哺
乳動物において、Y染色体上に存在する遺伝子が雄とし
ての特徴形成の原因となるので、個々の哺乳動物の性別
は、ある特定のDNA配列をそのゲノムが含んでいるか
否かに依存することになる。従って、DNA中のY染色
体特異的遺伝子を分析することによって雌雄の判別をす
ることができる。あるいは、遺伝子的に関連した配列、
具体的にはY染色体と関連した配列を分析することによ
っても判定することができる。
【0004】従来より、DNAによる雌雄判別の方法と
しては種々の報告がある。例えばヒトの男性DNAと優
先的にハイブリダイズするDNA配列は多くの研究者に
よって同定されている(Kunkel et al, Science191, 11
89-1190 (1976), Bishop etal, Nature 303, 831 (198
3))。しかし、これらのDNA配列がヒト以外の他の
種、例えばウシのDNA配列とハイブリダイズするか否
かについては不明である。一方特開昭63−50021
4号公報には、雄性DNAと優先的にハイブリダイズす
るウシDNAプローブが記載されている。このDNA
は、胎児および胚の性別を判定するためのハイブリダイ
ゼーションプローブとして有用であるといわれている。
また、ウシの亜科に属し、ことにボス属の反芻動物の胚
もしくは胎児の性別を決定するのに有用な雄特異的DN
Aが特開昭62─273000号公報に、牛、ヒツジ、
ヤギおよび他の反芻動物のY染色体特異的DNA配列に
のみハイブリダイズすることのできるDNAが特表平1
−500720号公報に開示されている。
しては種々の報告がある。例えばヒトの男性DNAと優
先的にハイブリダイズするDNA配列は多くの研究者に
よって同定されている(Kunkel et al, Science191, 11
89-1190 (1976), Bishop etal, Nature 303, 831 (198
3))。しかし、これらのDNA配列がヒト以外の他の
種、例えばウシのDNA配列とハイブリダイズするか否
かについては不明である。一方特開昭63−50021
4号公報には、雄性DNAと優先的にハイブリダイズす
るウシDNAプローブが記載されている。このDNA
は、胎児および胚の性別を判定するためのハイブリダイ
ゼーションプローブとして有用であるといわれている。
また、ウシの亜科に属し、ことにボス属の反芻動物の胚
もしくは胎児の性別を決定するのに有用な雄特異的DN
Aが特開昭62─273000号公報に、牛、ヒツジ、
ヤギおよび他の反芻動物のY染色体特異的DNA配列に
のみハイブリダイズすることのできるDNAが特表平1
−500720号公報に開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウシの
雌雄判別に関する前記の特開昭63−500214号公
報に記載のプローブは長すぎるという点が、また、特開
昭62−273000号公報記載のDNAでは短かすぎ
るのでPCR等には使えないといった問題点が指摘され
る。また、特表平1−500720号公報では実用性の
例が示されてない。
雌雄判別に関する前記の特開昭63−500214号公
報に記載のプローブは長すぎるという点が、また、特開
昭62−273000号公報記載のDNAでは短かすぎ
るのでPCR等には使えないといった問題点が指摘され
る。また、特表平1−500720号公報では実用性の
例が示されてない。
【0006】このように当業界では前記のようなウシの
性別判定の重要性に鑑み、簡便にかつ高感度に雌雄判別
ができるような方法の開発が望まれているものの、未だ
充分な方法は見い出されていないのが実情である。しか
して、本発明の目的は、ウシ雌雄判別を簡便かつ高感度
に行うことのできるウシの雄特異的DNAおよびそれを
プローブとして用いるウシ雌雄の判別方法を提供するこ
とにある。
性別判定の重要性に鑑み、簡便にかつ高感度に雌雄判別
ができるような方法の開発が望まれているものの、未だ
充分な方法は見い出されていないのが実情である。しか
して、本発明の目的は、ウシ雌雄判別を簡便かつ高感度
に行うことのできるウシの雄特異的DNAおよびそれを
プローブとして用いるウシ雌雄の判別方法を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するために鋭意検討した。その結果、ウシの雄特異
的DNAを見い出し、さらに該DNAを用いることによ
りウシ雌雄の判別を簡易かつ高感度に行うことのできる
ことを見い出し本発明を完成するに到った。
解決するために鋭意検討した。その結果、ウシの雄特異
的DNAを見い出し、さらに該DNAを用いることによ
りウシ雌雄の判別を簡易かつ高感度に行うことのできる
ことを見い出し本発明を完成するに到った。
【0008】即ち、本発明の要旨は、 (1)ウシの雄特異的DNAおよび (2)前記のDNAをプローブとして用いることを特徴
とするウシ雌雄の判別方法に関する。
とするウシ雌雄の判別方法に関する。
【0009】本発明のウシの雄特異的DNAは、具体的
には次のものが挙げられる。 IO−1配列(配列番
号:1)からなるウシの雄特異的DNA、または該DN
Aにおいて塩基の置換、欠失又は挿入があり、かつ該D
NAとハイブリダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−1(92bp) 5'-ACAGTCACCA GGCACAGGGC TAAGAACGGC ACACAGTCAC ACACAAACAC ACACACAAAC CGGTTGCACA GTCACCAGGG CACAGGGCTG AG-3'
には次のものが挙げられる。 IO−1配列(配列番
号:1)からなるウシの雄特異的DNA、または該DN
Aにおいて塩基の置換、欠失又は挿入があり、かつ該D
NAとハイブリダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−1(92bp) 5'-ACAGTCACCA GGCACAGGGC TAAGAACGGC ACACAGTCAC ACACAAACAC ACACACAAAC CGGTTGCACA GTCACCAGGG CACAGGGCTG AG-3'
【0010】 IO−2配列(配列番号:2)からな
るウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基
の置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリ
ダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−2(142bp) 5'-AGGGGCACAG GGCTGAGAAA TCAAATTACA CACGAGCAAA AAAAAACCTC TTGCACAGTT GCCAGGGGCA CAGGGCTGAG AACGGCACAC ACTCACATAC ACAGACAATC CGGTTGCACA GTCGCCAGGG CACAGGGCTG AG-3'
るウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基
の置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリ
ダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−2(142bp) 5'-AGGGGCACAG GGCTGAGAAA TCAAATTACA CACGAGCAAA AAAAAACCTC TTGCACAGTT GCCAGGGGCA CAGGGCTGAG AACGGCACAC ACTCACATAC ACAGACAATC CGGTTGCACA GTCGCCAGGG CACAGGGCTG AG-3'
【0011】 IO−3配列(配列番号:3)からな
るウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基
の置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリ
ダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−3(170bp) 5'-TACAGTCGCC AGGGCACAGG GCTGAGAATT CACACACACA CCCAAACAAA CCTGTTGCAC AGTTGCCAGG GCACAGCGCT GAGTATGGCA CACACTCACA CACACACACA AACCGGTTGA ACCGTTACCA GAGCACAGGG CTGAGAACAG CACACACATA CACACACACC-3'
るウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基
の置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリ
ダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−3(170bp) 5'-TACAGTCGCC AGGGCACAGG GCTGAGAATT CACACACACA CCCAAACAAA CCTGTTGCAC AGTTGCCAGG GCACAGCGCT GAGTATGGCA CACACTCACA CACACACACA AACCGGTTGA ACCGTTACCA GAGCACAGGG CTGAGAACAG CACACACATA CACACACACC-3'
【0012】 IO−4配列(配列番号:4)からな
るウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基
の置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリ
ダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−4(224bp) 5'-ACACACACAC ACACACACAC ACACACACTC ACAAATTCCA CAGTCGCCCG GGCACAGGGC TGAGAAGAAC ACATACATAG ACACATACAC ACACAAACTG CTTGCACAGT CGTCAGGGCT CAGGGCTGTG AATGGCACAC ACAAACACTG ACACACACAC ACACACGAAC AAACCATTGC ACAGTCACCA GGGCACAGGG CTGAGGCCAG GGCACAGGGC TGAG-3'
るウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基
の置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリ
ダイズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−4(224bp) 5'-ACACACACAC ACACACACAC ACACACACTC ACAAATTCCA CAGTCGCCCG GGCACAGGGC TGAGAAGAAC ACATACATAG ACACATACAC ACACAAACTG CTTGCACAGT CGTCAGGGCT CAGGGCTGTG AATGGCACAC ACAAACACTG ACACACACAC ACACACGAAC AAACCATTGC ACAGTCACCA GGGCACAGGG CTGAGGCCAG GGCACAGGGC TGAG-3'
【0013】本発明のウシの雄特異的DNAは、前記の
ようにIO−1配列、IO−2配列IO−3配列および
IO−4配列のそれぞれ全部からなるものであってもよ
く、またウシ雌雄の判別方法にプローブとして使用する
ことができるものであればその一部を含有するものであ
ってもよい。さらに、同様にウシ雌雄の判別方法にプロ
ーブとして使用することができるものであれば、該DN
Aとハイブリダイズし得るものも本発明のウシの雄特異
的DNAに含まれる。ここで、該DNAとハイブリダイ
ズし得るものとしては、例えばIO−1配列のDNAの
一部に塩基の置換、欠失、挿入等の変異のあるものであ
っても該DNAとハイブリダイズし得るもの等を挙げる
ことができる。
ようにIO−1配列、IO−2配列IO−3配列および
IO−4配列のそれぞれ全部からなるものであってもよ
く、またウシ雌雄の判別方法にプローブとして使用する
ことができるものであればその一部を含有するものであ
ってもよい。さらに、同様にウシ雌雄の判別方法にプロ
ーブとして使用することができるものであれば、該DN
Aとハイブリダイズし得るものも本発明のウシの雄特異
的DNAに含まれる。ここで、該DNAとハイブリダイ
ズし得るものとしては、例えばIO−1配列のDNAの
一部に塩基の置換、欠失、挿入等の変異のあるものであ
っても該DNAとハイブリダイズし得るもの等を挙げる
ことができる。
【0014】本発明のウシの雄特異的DNAを得るに
は、例えば次のような方法が挙げられる。 (1)ゲノムDNAの抽出 ウシの白血球、精巣、卵巣、肝臓などから得られた新
鮮、凍結あるいはホルマリンなどで固定した検体をプロ
テイナーゼ等の酵素処理によりタンパク質を消化した
後、フェノール抽出およびエタノール沈澱処理など常法
によりDNAを抽出する。
は、例えば次のような方法が挙げられる。 (1)ゲノムDNAの抽出 ウシの白血球、精巣、卵巣、肝臓などから得られた新
鮮、凍結あるいはホルマリンなどで固定した検体をプロ
テイナーゼ等の酵素処理によりタンパク質を消化した
後、フェノール抽出およびエタノール沈澱処理など常法
によりDNAを抽出する。
【0015】(2)PCRによるゲノムDNAの増幅 ES8プローブ(Ellis ら、Theriogenology 29:242, 1
988 )の1−20bp(MI304)および541−5
60bp(MI305)に相同する配列を有するオリゴ
ヌクレオチドをDNA合成機(例えば、ABI社製)を
用いて合成し、得られたオリゴヌクレオチドをプライマ
ーとして用い、常法によりPCRを行うことによりウシ
ゲノムDNAの増幅を行う。これらのプライマーの塩基
配列は次のとおりである。 プライマーMI304(配列番号:5): 5'-CACCAGGGCA CAGGGCTGAG-3' プライマーMI305(配列番号:6): 5'-ACAGTCGCCA GGGCACAGGG-3' PCRに用いるゲノムDNA量は、通常1μg程度を標
準とし、プライマーの量は通常、100pmol程度を用い
る。PCRの条件は、ディナチュレーション工程は通常
93℃で1.5分、アニーリング工程が通常60℃で2
分、イクステンション工程が通常80℃で2.5分の条
件であり、これらの工程を1サイクルとしたPCRを通
常30サイクル行なう。
988 )の1−20bp(MI304)および541−5
60bp(MI305)に相同する配列を有するオリゴ
ヌクレオチドをDNA合成機(例えば、ABI社製)を
用いて合成し、得られたオリゴヌクレオチドをプライマ
ーとして用い、常法によりPCRを行うことによりウシ
ゲノムDNAの増幅を行う。これらのプライマーの塩基
配列は次のとおりである。 プライマーMI304(配列番号:5): 5'-CACCAGGGCA CAGGGCTGAG-3' プライマーMI305(配列番号:6): 5'-ACAGTCGCCA GGGCACAGGG-3' PCRに用いるゲノムDNA量は、通常1μg程度を標
準とし、プライマーの量は通常、100pmol程度を用い
る。PCRの条件は、ディナチュレーション工程は通常
93℃で1.5分、アニーリング工程が通常60℃で2
分、イクステンション工程が通常80℃で2.5分の条
件であり、これらの工程を1サイクルとしたPCRを通
常30サイクル行なう。
【0016】(3)クローニング (2)で得られた増幅されたDNA断片は、アガロース
ゲル電気泳動にかける。電気泳動を行ったゲルより、用
いたプライマーから推定される鎖長を有するバンドを切
りだし、目的の鎖長を有するDNA断片を得る。次いで
得られたDNA断片を市販のプラスミドに挿入し、さら
に該プラスミドを大腸菌などの適切な宿主に導入する。
形質転換体の有するプラスミドの挿入DNAの鎖長を調
べ、目的の挿入DNAを有するクローンを陽性とする。
ゲル電気泳動にかける。電気泳動を行ったゲルより、用
いたプライマーから推定される鎖長を有するバンドを切
りだし、目的の鎖長を有するDNA断片を得る。次いで
得られたDNA断片を市販のプラスミドに挿入し、さら
に該プラスミドを大腸菌などの適切な宿主に導入する。
形質転換体の有するプラスミドの挿入DNAの鎖長を調
べ、目的の挿入DNAを有するクローンを陽性とする。
【0017】(4)制限酵素による消化 (3)で得られた陽性クローンのプラスミドDNAをE
coRIとPstIにより消化することにより本発明の
IO−1配列、IO−2配列IO−3配列およびIO−
4配列を得ることができる。
coRIとPstIにより消化することにより本発明の
IO−1配列、IO−2配列IO−3配列およびIO−
4配列を得ることができる。
【0018】本発明のウシ雌雄の判別方法は、これらの
本発明の雄特異的DNAのうち少なくとも1つをプロー
ブとして用いることを特徴とするものである。具体的に
は、本発明のウシの雄特異的DNAをプローブとして用
い、検体中のDNAとハイブリダイゼーションが生じる
か否かにより雌雄を判別する。即ち、ハイブリダイゼー
ションを認めればその検体は雄性であり、認めなければ
雌性と判定される。
本発明の雄特異的DNAのうち少なくとも1つをプロー
ブとして用いることを特徴とするものである。具体的に
は、本発明のウシの雄特異的DNAをプローブとして用
い、検体中のDNAとハイブリダイゼーションが生じる
か否かにより雌雄を判別する。即ち、ハイブリダイゼー
ションを認めればその検体は雄性であり、認めなければ
雌性と判定される。
【0019】このハイブリダイゼーションの方法は、こ
のような目的を達成することができるものであれば特に
制限されるものではない。例えば、ドットブロットハイ
ブリダイゼーションにより行うことができる。この場
合、本発明の雄特異的DNAは該DNAを保持するプラ
スミドDNAをプローブとし、ニックトランスレーショ
ンによって放射標識して用いることができる。具体的に
は、まずドットブロットフォーマットを用い、アルカリ
変性および熱変性処理を行った後、検体のDNAをニト
ロセルロースフィルターに吸着させる。該フィルターを
ハイブリダイゼーション液(5×SSPE、5×デンハ
ルト溶液、0.5%v/vSDS)に75℃で1時間浸
漬することによって、プレハイブリダイゼーションを行
う。次いで、該フィルターを前記プローブとともに1晩
ハイブリダイゼーションに付した後、該フィルターを6
×SSC液で1時間洗浄し、X線フィルムに−80℃で
一夜露光させることにより行われる。
のような目的を達成することができるものであれば特に
制限されるものではない。例えば、ドットブロットハイ
ブリダイゼーションにより行うことができる。この場
合、本発明の雄特異的DNAは該DNAを保持するプラ
スミドDNAをプローブとし、ニックトランスレーショ
ンによって放射標識して用いることができる。具体的に
は、まずドットブロットフォーマットを用い、アルカリ
変性および熱変性処理を行った後、検体のDNAをニト
ロセルロースフィルターに吸着させる。該フィルターを
ハイブリダイゼーション液(5×SSPE、5×デンハ
ルト溶液、0.5%v/vSDS)に75℃で1時間浸
漬することによって、プレハイブリダイゼーションを行
う。次いで、該フィルターを前記プローブとともに1晩
ハイブリダイゼーションに付した後、該フィルターを6
×SSC液で1時間洗浄し、X線フィルムに−80℃で
一夜露光させることにより行われる。
【0020】本発明のウシ雌雄の判別方法は、本発明の
雄特異的DNAのうち少なくとも1つをプローブとして
用いればよいが、複数の雄特異的DNAを同時にプロー
ブとして用いてドットブロットハイブリダイゼーション
を行ってもよい。
雄特異的DNAのうち少なくとも1つをプローブとして
用いればよいが、複数の雄特異的DNAを同時にプロー
ブとして用いてドットブロットハイブリダイゼーション
を行ってもよい。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明についてさらに詳
しく説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら
限定されるものではない。 実施例 (1)DNA試料 成熟ホルスタイン牛(雌雄1頭づつ)の末梢血5mlを
遠心分離にかけた。白血球画分をプロテイナーゼK、R
Nase およびフェノールで処理し、DNAを抽出した。
得られたDNAを定量した後、−20℃で保存した。
しく説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら
限定されるものではない。 実施例 (1)DNA試料 成熟ホルスタイン牛(雌雄1頭づつ)の末梢血5mlを
遠心分離にかけた。白血球画分をプロテイナーゼK、R
Nase およびフェノールで処理し、DNAを抽出した。
得られたDNAを定量した後、−20℃で保存した。
【0022】(2)PCRによるウシゲノムDNAの増
幅 増幅に用いたDNAの量は、雄ウシ細胞DNAの場合は
10-6〜1μgであり、雌ウシ細胞DNAの場合は1μ
gであった。ES8プローブ(Ellis ら、Theriogenolo
gy 29:242,1988)の1−20bp(MI304)および
541−560bp(MI305)に相同する配列を有
するプライマーをDNA合成機(ABI社製)を用いて
合成した。得られたプライマーはそれぞれ100pmo
lをPCRに用いた。これらのプライマーの塩基配列は
次のとおりである。 プライマーMI304(配列番号:5): 5'-CACCAGGGCA CAGGGCTGAG-3' プライマーMI305(配列番号:6): 5'-ACAGTCGCCA GGGCACAGGG-3' Innis and Gelfand(Academic Press
Inc. 3-12, 1990)の方法に従って調製したPCR用緩
衝液に、最終容量が100μlになるよう前記のプライ
マーを加えた。2.5ユニットの耐熱性DNAポリメラ
ーゼ(Taqポリメラーゼ、シータス社製)を各試料に
加えた後、プログラム式熱コントローラー(MJリサー
チ社製)を用いてPCR操作(60℃で2分間反応さ
せ、80℃で2.5分間反応させ、さらに93℃で1.
5分間反応させる操作)を30回繰り返した。PCRの
終了後、反応生成物を4%アガロースゲル(シーケムM
E、FMC社製)上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム
染色後、紫外線照射下で現像した。
幅 増幅に用いたDNAの量は、雄ウシ細胞DNAの場合は
10-6〜1μgであり、雌ウシ細胞DNAの場合は1μ
gであった。ES8プローブ(Ellis ら、Theriogenolo
gy 29:242,1988)の1−20bp(MI304)および
541−560bp(MI305)に相同する配列を有
するプライマーをDNA合成機(ABI社製)を用いて
合成した。得られたプライマーはそれぞれ100pmo
lをPCRに用いた。これらのプライマーの塩基配列は
次のとおりである。 プライマーMI304(配列番号:5): 5'-CACCAGGGCA CAGGGCTGAG-3' プライマーMI305(配列番号:6): 5'-ACAGTCGCCA GGGCACAGGG-3' Innis and Gelfand(Academic Press
Inc. 3-12, 1990)の方法に従って調製したPCR用緩
衝液に、最終容量が100μlになるよう前記のプライ
マーを加えた。2.5ユニットの耐熱性DNAポリメラ
ーゼ(Taqポリメラーゼ、シータス社製)を各試料に
加えた後、プログラム式熱コントローラー(MJリサー
チ社製)を用いてPCR操作(60℃で2分間反応さ
せ、80℃で2.5分間反応させ、さらに93℃で1.
5分間反応させる操作)を30回繰り返した。PCRの
終了後、反応生成物を4%アガロースゲル(シーケムM
E、FMC社製)上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム
染色後、紫外線照射下で現像した。
【0023】このようにしてDNA断片を電気泳動で分
画したものを図1に示した。即ち、図1は反応生成物の
1/10を4%アガロースゲル上で電気泳動にかけ、臭
化エチジウム染色後、紫外線照射下で現像した結果であ
る。レーン1〜7はそれぞれ1、10-1、10-2、10
-3、10-4、10-5および10-6μgのウシ雄DNAか
ら増幅された生成物の泳動結果を示したものである。レ
ーン8はウシ雌DNA1μgから増幅された生成物につ
いての泳動結果である。図中で矢印を付した4つの未知
のバンドが雄DNA検体で見られた。
画したものを図1に示した。即ち、図1は反応生成物の
1/10を4%アガロースゲル上で電気泳動にかけ、臭
化エチジウム染色後、紫外線照射下で現像した結果であ
る。レーン1〜7はそれぞれ1、10-1、10-2、10
-3、10-4、10-5および10-6μgのウシ雄DNAか
ら増幅された生成物の泳動結果を示したものである。レ
ーン8はウシ雌DNA1μgから増幅された生成物につ
いての泳動結果である。図中で矢印を付した4つの未知
のバンドが雄DNA検体で見られた。
【0024】このバンドを分析したところ、約100b
p、130bp、180bpおよび230bpの位置に
存在していた。また他の位置にも残存するプライマーに
由来するバンドが出現した。これらのDNA断片は、1
0-6μgのDNA試料のPCRでも確認された。一方、
1μgの雌DNA試料をPCRで分析したが、このよう
なDNA断片は見られなかった。
p、130bp、180bpおよび230bpの位置に
存在していた。また他の位置にも残存するプライマーに
由来するバンドが出現した。これらのDNA断片は、1
0-6μgのDNA試料のPCRでも確認された。一方、
1μgの雌DNA試料をPCRで分析したが、このよう
なDNA断片は見られなかった。
【0025】(3)PCR生成物のクローニングと配列
決定 PCR生成物をプラスミドDNA pUC119のSm
aIサイトに結合させた後、大腸菌MV1184にクロ
ーン化した(図2参照、aはPstIサイトを、bはS
maIサイトを、cは挿入DNAを、そしてdはEco
RIサイトを示す)。クローニング終了後、プラスミド
DNAをEcoRIとPstIにより制限酵素による分
析に付した後、サンガーらのジデオキシ法によって配列
を決定した。
決定 PCR生成物をプラスミドDNA pUC119のSm
aIサイトに結合させた後、大腸菌MV1184にクロ
ーン化した(図2参照、aはPstIサイトを、bはS
maIサイトを、cは挿入DNAを、そしてdはEco
RIサイトを示す)。クローニング終了後、プラスミド
DNAをEcoRIとPstIにより制限酵素による分
析に付した後、サンガーらのジデオキシ法によって配列
を決定した。
【0026】その結果、制限酵素による分析によりPC
R生成物を4種に分けることができた(図3)。図3
は、4種のPCR生成物をもつプラスミドをEcoRI
とPstIで同時に消化し、その各種の一部を4%アガ
ロースゲル上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム染色し
た結果を示すものである。図中の*はマーカーである。
これらのDNA断片についてジデオキシ法で決定した塩
基配列を図4に示した。これら4種のDNA断片のサイ
ズは、それぞれ92bp(I0−1)、142bp(I
0−2)、170bp(I0−3)、および224bp
(I0−4)であった。これらのサイズは、電気泳動度
に基づく推定値とほぼ同じであった。
R生成物を4種に分けることができた(図3)。図3
は、4種のPCR生成物をもつプラスミドをEcoRI
とPstIで同時に消化し、その各種の一部を4%アガ
ロースゲル上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム染色し
た結果を示すものである。図中の*はマーカーである。
これらのDNA断片についてジデオキシ法で決定した塩
基配列を図4に示した。これら4種のDNA断片のサイ
ズは、それぞれ92bp(I0−1)、142bp(I
0−2)、170bp(I0−3)、および224bp
(I0−4)であった。これらのサイズは、電気泳動度
に基づく推定値とほぼ同じであった。
【0027】これら4種のDNA断片の塩基配列はES
5やES8の塩基配列と一致していなかった。ES8と
4種のDNA断片の塩基配列の一致度を調べたところ、
I0−1断片では全配列の65%、I0−2断片では5
1%、I0−3断片では57%、I0−4断片では84
%のホモロジーがみられた。また、図4の塩基配列から
も明らかなようにこれら4種のDNA断片はいずれも反
復CA配列を有していた。
5やES8の塩基配列と一致していなかった。ES8と
4種のDNA断片の塩基配列の一致度を調べたところ、
I0−1断片では全配列の65%、I0−2断片では5
1%、I0−3断片では57%、I0−4断片では84
%のホモロジーがみられた。また、図4の塩基配列から
も明らかなようにこれら4種のDNA断片はいずれも反
復CA配列を有していた。
【0028】(4)DNA断片の雄特異性のドットブロ
ット分析 前記のようにして配列の決定された4種のDNA断片を
保持するプラスミドDNAをプローブとし、ニックトラ
ンスレーションによって放射標識した後、以下のハイブ
リダイゼーションによる分析を行った。即ち、まずドッ
トブロットフォーマットを用い、アルカリ変性および熱
変性処理を行った後、ウシゲノムDNAをニトロセルロ
ースフィルターに吸着させた。該フィルターをハイブリ
ダイゼーション液(5×SSPE、5×デンハルト溶
液、0.5%v/vSDS)に75℃で1時間浸漬する
ことによって、プレハイブリダイゼーションを行った。
次いで、該フィルターを前記プローブとともに1晩ハイ
ブリダイゼーションに付した。続いて、該フィルターを
6×SSC液で1時間洗浄した後、X線フィルム(コニ
カ社製)に−80℃で一夜露光させた。
ット分析 前記のようにして配列の決定された4種のDNA断片を
保持するプラスミドDNAをプローブとし、ニックトラ
ンスレーションによって放射標識した後、以下のハイブ
リダイゼーションによる分析を行った。即ち、まずドッ
トブロットフォーマットを用い、アルカリ変性および熱
変性処理を行った後、ウシゲノムDNAをニトロセルロ
ースフィルターに吸着させた。該フィルターをハイブリ
ダイゼーション液(5×SSPE、5×デンハルト溶
液、0.5%v/vSDS)に75℃で1時間浸漬する
ことによって、プレハイブリダイゼーションを行った。
次いで、該フィルターを前記プローブとともに1晩ハイ
ブリダイゼーションに付した。続いて、該フィルターを
6×SSC液で1時間洗浄した後、X線フィルム(コニ
カ社製)に−80℃で一夜露光させた。
【0029】図5はこのようにして得られたドットブロ
ットハイブリダイゼーション分析の結果を示す図であ
る。即ち、ウシ雄およびウシ雌DNA1μgを4種のニ
トロセルロースフィルターにアプライし、32Pで標識し
た4種のDNA断片をそれぞれハイブリダイズさせた。
図中、1はI0−1断片を、2はI0−2断片を、3は
I0−3断片を、4はI0−4断片をそれぞれハイブリ
ダイズさせた結果である。図5から明らかなようにこれ
ら4種のDNA断片を雌雄ウシゲノムDNAのそれぞれ
とハイブリダイズさせたところ、4種の断片はいずれも
雄ゲノムDNAのみに対して陽性反応を示し、これらの
DNA断片は雄特異性を有することが明らかとなった。
ットハイブリダイゼーション分析の結果を示す図であ
る。即ち、ウシ雄およびウシ雌DNA1μgを4種のニ
トロセルロースフィルターにアプライし、32Pで標識し
た4種のDNA断片をそれぞれハイブリダイズさせた。
図中、1はI0−1断片を、2はI0−2断片を、3は
I0−3断片を、4はI0−4断片をそれぞれハイブリ
ダイズさせた結果である。図5から明らかなようにこれ
ら4種のDNA断片を雌雄ウシゲノムDNAのそれぞれ
とハイブリダイズさせたところ、4種の断片はいずれも
雄ゲノムDNAのみに対して陽性反応を示し、これらの
DNA断片は雄特異性を有することが明らかとなった。
【0030】
【発明の効果】本発明において、ES8から得たプライ
マーを用いたPCRでは、予想されたES8の増幅は起
こらず、4種の本発明のDNA断片(92bp、142
bp、170bp、224bp)が得られた。これらの
増幅DNA断片の塩基配列は、ES8の塩基配列と部分
的に一致が見られたものの、ES5あるいはES8とも
完全に同一のものではなかった。ES8はウシY染色体
上に存在する約600コピーにのぼる反復配列の1単位
を成していることが知られているので(Bondioliら、Th
eriogenology 31:95-104, 1989)、多少異なる部分もあ
るが類似している塩基配列を有する一群に含まれるもの
と思われる。したがって、プライマーMI304および
MI305で増幅させた本発明の4種のDNA断片は前
記の類似する塩基配列に由来するものである可能性が高
いと思われる。
マーを用いたPCRでは、予想されたES8の増幅は起
こらず、4種の本発明のDNA断片(92bp、142
bp、170bp、224bp)が得られた。これらの
増幅DNA断片の塩基配列は、ES8の塩基配列と部分
的に一致が見られたものの、ES5あるいはES8とも
完全に同一のものではなかった。ES8はウシY染色体
上に存在する約600コピーにのぼる反復配列の1単位
を成していることが知られているので(Bondioliら、Th
eriogenology 31:95-104, 1989)、多少異なる部分もあ
るが類似している塩基配列を有する一群に含まれるもの
と思われる。したがって、プライマーMI304および
MI305で増幅させた本発明の4種のDNA断片は前
記の類似する塩基配列に由来するものである可能性が高
いと思われる。
【0031】また、4種のDNA断片の塩基配列はいず
れも反復CA配列を含んでいた。この反復配列はES8
の塩基配列のかなりの部分を占めていた。この点につい
て、Kashiら(Genomics. 7:31-36 1990)は、(T
G)10塩基配列を有するプローブを制限酵素(HaeII
IまたはMboI)で消化した後で雌雄ウシゲノムDN
Aにハイブリダイズさせると、数kb〜数10kbの位
置に雄特異性バンドが検出されたと報告している。これ
らの知見から、反復CA配列はウシY染色体に特有の塩
基配列であることが推察される。このようにこれらの4
種のDNA断片は雄特異性であり、これらをプライマー
及びプローブとして用いることにより簡易にかつ高感度
にウシ雌雄を判別することができる。
れも反復CA配列を含んでいた。この反復配列はES8
の塩基配列のかなりの部分を占めていた。この点につい
て、Kashiら(Genomics. 7:31-36 1990)は、(T
G)10塩基配列を有するプローブを制限酵素(HaeII
IまたはMboI)で消化した後で雌雄ウシゲノムDN
Aにハイブリダイズさせると、数kb〜数10kbの位
置に雄特異性バンドが検出されたと報告している。これ
らの知見から、反復CA配列はウシY染色体に特有の塩
基配列であることが推察される。このようにこれらの4
種のDNA断片は雄特異性であり、これらをプライマー
及びプローブとして用いることにより簡易にかつ高感度
にウシ雌雄を判別することができる。
【0032】
【配列表】配列番号:1 配列の長さ:92 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源:成熟ホルスタイン牛の末梢血の白血球 配列 ACAGTCACCA GGCACAGGGC TAAGAACGGC ACACAGTCAC ACACAAACAC ACACACAAAC 60 CGGTTGCACA GTCACCAGGG CACAGGGCTG AG 92
【0033】配列番号:2 配列の長さ:142 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源:成熟ホルスタイン牛の末梢血の白血球 配列 AGGGGCACAG GGCTGAGAAA TCAAATTACA CACGAGCAAA AAAAAACCTC TTGCACAGTT 60 GCCAGGGGCA CAGGGCTGAG AACGGCACAC ACTCACATAC ACAGACAATC CGGTTGCACA 120 GTCGCCAGGG CACAGGGCTG AG 142
【0034】配列番号:3 配列の長さ:170 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源:成熟ホルスタイン牛の末梢血の白血球 配列 TACAGTCGCC AGGGCACAGG GCTGAGAATT CACACACACA CCCAAACAAA CCTGTTGCAC 60 AGTTGCCAGG GCACAGCGCT GAGTATGGCA CACACTCACA CACACACACA AACCGGTTGA 120 ACCGTTACCA GAGCACAGGG CTGAGAACAG CACACACATA CACACACACC 170
【0035】配列番号:4 配列の長さ:224 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源:成熟ホルスタイン牛の末梢血の白血球 配列 ACACACACAC ACACACACAC ACACACACTC ACAAATTCCA CAGTCGCCCG GGCACAGGGC 60 TGAGAAGAAC ACATACATAG ACACATACAC ACACAAACTG CTTGCACAGT CGTCAGGGCT 120 CAGGGCTGTG AATGGCACAC ACAAACACTG ACACACACAC ACACACGAAC AAACCATTGC 180 ACAGTCACCA GGGCACAGGG CTGAGGCCAG GGCACAGGGC TGAG 224
【0036】配列番号:5 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CACCAGGGCA CAGGGCTGAG 20
【0037】配列番号:6 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ACAGTCGCCA GGGCACAGGG 20
【図1】図1は反応生成物の1/10を4%アガロース
ゲル上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム染色後、紫外
線照射下で現像した結果を示す図である。レーン1〜7
はそれぞれ1、10-1、10-2、10-3、10-4、10
-5および10-6μgのウシ雄DNAから増幅された生成
物の泳動結果を示したものである。レーン8はウシ雌D
NA1μgから増幅された生成物についての泳動結果で
ある。
ゲル上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム染色後、紫外
線照射下で現像した結果を示す図である。レーン1〜7
はそれぞれ1、10-1、10-2、10-3、10-4、10
-5および10-6μgのウシ雄DNAから増幅された生成
物の泳動結果を示したものである。レーン8はウシ雌D
NA1μgから増幅された生成物についての泳動結果で
ある。
【図2】図2は大腸菌MV1184にPCR生成物をプ
ラスミドDNApUC119のSmaI部位に結合さ
せ、クローン化した状態を示す図である。図中、aは P
stIサイトを、bは Sma Iサイトを、cは挿入DNA
を、そしてdは EcoRIサイトを示す
ラスミドDNApUC119のSmaI部位に結合さ
せ、クローン化した状態を示す図である。図中、aは P
stIサイトを、bは Sma Iサイトを、cは挿入DNA
を、そしてdは EcoRIサイトを示す
【図3】図3は4種のPCR生成物をもつプラスミドを
EcoRIと Pst Iで同時に消化し、その各種の一部を4%
アガロースゲル上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム染
色した結果を示すものである。Mはマーカーである。
EcoRIと Pst Iで同時に消化し、その各種の一部を4%
アガロースゲル上で電気泳動にかけ、臭化エチジウム染
色した結果を示すものである。Mはマーカーである。
【図4】図4は4種のDNA断片、それぞれ92bp
(I0−1)、142bp(I0−2)、170bp
(I0−3)および224bp(I0−4)の塩基配列
を示した図である。
(I0−1)、142bp(I0−2)、170bp
(I0−3)および224bp(I0−4)の塩基配列
を示した図である。
【図5】図5はドットブロットハイブリダイゼーション
分析の結果である。図中、1はI0−1断片を、2はI
0−2断片を、3はI0−3断片を、4はI0−4断片
をそれぞれハイブリダイズした結果である。
分析の結果である。図中、1はI0−1断片を、2はI
0−2断片を、3はI0−3断片を、4はI0−4断片
をそれぞれハイブリダイズした結果である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4960690(US,A) Animal Biotechnol ogy,Vol.2,No.1,p.61 −73(1991) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/09 C12Q 1/68 GenBank/EMBL/DDBJ(G ENETYX)
Claims (5)
- 【請求項1】 IO−1配列(配列番号:1)からなる
ウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基の
置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリダ
イズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−1(92bp) 5'-ACAGTCACCA GGCACAGGGC TAAGAACGGC ACACAGTCAC ACACAAACAC ACACACAAAC CGGTTGCACA GTCACCAGGG CACAGGGCTG AG-3' - 【請求項2】 IO−2配列(配列番号:2)からなる
ウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基の
置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリダ
イズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−2(142bp) 5'-AGGGGCACAG GGCTGAGAAA TCAAATTACA CACGAGCAAA AAAAAACCTC TTGCACAGTT GCCAGGGGCA CAGGGCTGAG AACGGCACAC ACTCACATAC ACAGACAATC CGGTTGCACA GTCGCCAGGG CACAGGGCTG AG-3' - 【請求項3】 IO−3配列(配列番号:3)からなる
ウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基の
置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリダ
イズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−3(170bp) 5'-TACAGTCGCC AGGGCACAGG GCTGAGAATT CACACACACA CCCAAACAAA CCTGTTGCAC AGTTGCCAGG GCACAGCGCT GAGTATGGCA CACACTCACA CACACACACA AACCGGTTGA ACCGTTACCA GAGCACAGGG CTGAGAACAG CACACACATA CACACACACC-3' - 【請求項4】 IO−4配列(配列番号:4)からなる
ウシの雄特異的DNA、または該DNAにおいて塩基の
置換、欠失又は挿入があり、かつ該DNAとハイブリダ
イズし得るウシの雄特異的DNA。 IO−4(224bp) 5'-ACACACACAC ACACACACAC ACACACACTC ACAAATTCCA CAGTCGCCCG GGCACAGGGC TGAGAAGAAC ACATACATAG ACACATACAC ACACAAACTG CTTGCACAGT CGTCAGGGCT CAGGGCTGTG AATGGCACAC ACAAACACTG ACACACACAC ACACACGAAC AAACCATTGC ACAGTCACCA GGGCACAGGG CTGAGGCCAG GGCACAGGGC TGAG-3' - 【請求項5】 請求項1〜4いずれか記載のDNAの少
なくとも1つをプローブとして用いることを特徴とする
ウシ雌雄の判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16352491A JP3201780B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ウシの雄特異的dnaおよびウシ雌雄の判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16352491A JP3201780B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ウシの雄特異的dnaおよびウシ雌雄の判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04360687A JPH04360687A (ja) | 1992-12-14 |
| JP3201780B2 true JP3201780B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=15775510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16352491A Expired - Fee Related JP3201780B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ウシの雄特異的dnaおよびウシ雌雄の判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201780B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100679154B1 (ko) * | 2004-08-09 | 2007-02-05 | 진주산업대학교 산학협력단 | 형광접합보인법을 이용한 소 수정란의 성감별법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4960690A (en) | 1985-05-31 | 1990-10-02 | The Salk Institute Biotechnology Industrial Associates, Inc. | Nucleic acid probes for prenatal sexing |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP16352491A patent/JP3201780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4960690A (en) | 1985-05-31 | 1990-10-02 | The Salk Institute Biotechnology Industrial Associates, Inc. | Nucleic acid probes for prenatal sexing |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Animal Biotechnology,Vol.2,No.1,p.61−73(1991) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04360687A (ja) | 1992-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |