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[국내논문] 미호종개 metallothionein 유전자의 구조 및 중금속 노출과 고온 자극에 대한 MT mRNA의 발현 특징 분석
Gene Structure and Altered mRNA Expression of Metallothionein in Response to Metal Exposure and Thermal Stress in Miho Spine Loach Cobitis choii (Cobitidae; Cypriniformes) 원문보기

Korean journal of Ichthyology = 한국어류학회지, v.23 no.1, 2011년, pp.61 - 69  

이상윤 (부경대학교 해양바이오신소재학과) ,  남윤권 (부경대학교 해양바이오신소재학과)

초록
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멸종위기 어류 미호종개(Cobitis choii)로부터 중금속해독 단백질(metallothionein) 유전자를 분리, 클로닝하고 중금속 및 고온 스트레스에 대한 전사 발현 특정을 분석하였다. 미호종개 metallothionein는 gDNA, mRNA 및 아미노산 서열 모두에서 경골 어류 MT들의 구조적 특징을 잘 보전하고 있었으며, 생물정보분석을 통해 미호종개 MT 유전자 5'-upstream 영역은 중금속 조절, 면역 반응 및 온도 반응에 관여하는 다양한 전사 조절인자들의 부착 위치들을 포함하는 것으로 관찰되었다. 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 니켈(Ni), 망간(Mn)아연(Zn)을 이용한 침지 노출 실험(0.5 및 $1.0\;{\mu}M$; 24시간)에서 미호종개 MT mRNA 발현은 구리 및 카드뮴 처리군에서 가장 많이 유도되었고($1.0\;{\mu}M$ Cu 처리군에서 최대 10배), 망간 처리군에서는 비교적 적은 양의 MT 발현이 유도된 반면(2배), 아연 및 니켈 노출 군에서는 유의적인 MT 발현의 증감이 관찰되지 않았다. 또한 미호종개 MT 전사 발현은 고온 자극 ($25^{\circ}C$로부터 $31^{\circ}C$까지 증가)에도 민감하게 반응하는 것으로 나타나, $31^{\circ}C$ 도달시점에서 $25^{\circ}C$ 초기 MT mRNA 발현 수준보다 9배 높은 mRNA 발현이 관찰되었다. 본 연구 결과는 MT 기반의 유전자 발현 분석을 이용함으로써, 향후 멸종위기 어류 미호종개의 스트레스 반응 연구에 유용한 기초 자료를 제공할 수 있다고 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Gene and promoter structures of metallothionein(MT) from Miho spine loach (Cobitis choii; Cypriniformes) were characterized, and the transcriptional responses to experimental exposures to heavy metals and heat stress were examined. The C. choii metallothionein displayed well-conserved features of te...

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문제 정의

  • The objective of this study is to isolate and characterize the genetic determinant of C. choii metallothionein at both mRNA and genomic levels in order to provide a basis for further development of A/T-based biomarker. For this, we characterized the full-length cDNA and genomic gene sequences of the C.
  • We thank Dr. In-Chul Bang, Soonchunhyang University for his kind providing the experimental fish specimens as well as for his critical comments on this study. This study was supported by a fund from the KoreaUkraine international cooperative research project (#2010- 00091) from National Research Foundation.
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