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바이러스성 출혈성 패혈증에 감염된 넙치의 cDNA microarray 분석 : 수온에 따른 면역 유전자 발현의 차이
cDNA microarray analysis of viral hemorrhagic septicemia infected olive flounder, Paralichthys olivaceus: immune gene expression at different water temperature 원문보기

韓國魚病學會誌= Journal of fish pathology, v.27 no.1, 2014년, pp.1 - 9  

김진웅 (전라남도 해양수산과학원 여수센터) ,  정성주 (전남대학교 수산해양대학 수산생명의학과)

초록
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저수온기만 넙치에 대량 폐사를 일으키는 바이러스성 출혈성 패혈증을 폐사가 발생하는 $15^{\circ}C$, 폐사가 발생하지 않는 $20^{\circ}C$에서 인공감염시켜 넙치의 면역 유전자 발현 profile을 cDNA microarray 분석하였으며, 특히 저수온기에 폐사가 나타나는 원인을 면역 유전자 발현과 관련시켜 알아보고자 하였다. $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$의 감염 세포구에 공통으로 발현되는 유전자는 MHC class I, IL-8, myeloperoxidase 및 endonuclease G-like 유전자로 모든 세포표면에 존재하여 항원을 제시하거나 호중구 주화성을 자극하는 유전자들이었다. 항원 가공 및 제시, 항체 생성에 관여하는 MHC class II, immunoglobulin (Ig)과 retinoblastoma 등의 유전자는 $20^{\circ}C$에서는 발현이 증가하였으나 $15^{\circ}C$에서는 발현이 감소되었다. 이로부터 폐사가 발생하지 않는 $20^{\circ}C$는 바이러스 감염초기의 항원 제시, MHC class I과 II에 의한 항원제시, apoptosis 및 이후의 항체 생산이 정상적으로 이루어져 폐사가 발생하지 않는 것으로 생각되었다. 그러나 폐사가 발생하는 $15^{\circ}C$에서는 MHC class I매개의 항원 제시와 탐식 작용등의 선천 면역은 이루어지나 macrophage에 의한 MHC class II매개의 항원 제시와 apoptosis저하, 항체 생산 관련 유전자의 발현저하가 관찰되어 초기 macrophage에 의한 항원제시의 실패로 적응 면역이 제대로 활성화되지 않아 폐사가 발생한 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The olive flounder, Paralichthys olivaceus is susceptible to viral hemorrhagic septicaemia virus (VHSV) at $15^{\circ}C$ but no mortality at $20^{\circ}C$ even though the virus can grow well in vitro at $20^{\circ}C$. Thus, we designed an experiment to know immune re...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구는 저수온기에 양식 넙치에 발생하는 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스 감염과 질병의 진행경과에 수온이 끼치는 영향을 파악하고자 하였다. 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스를 15℃와 20℃에서 감염시키고 넙치의 면역 유전자 발현 profile을 cDNA microarray를 이용하여 분석하여 각 온도에서 바이러스에 대한 숙주 면역반응의 변화를 전체적으로 보고자 하였다.
  • 본 연구는 cDNA microarray를 사용하여 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스에 감염된 넙치 신장의 Transcriptome 반응을 설명하였다. 15℃와 20℃에서 VHS에 의해 선천 면역 반응인 MHC class Ⅰ에 의한 항원 제시와 염증 반응에 의한 호중구 활성이 모두 이루어졌다.
  • , 2003). 본 연구는 저수온기에 대량 폐사를 일으키는 바이러스성 출혈성 패혈증을 수온과 관련하여 넙치의 면역 유전자 발현 profile과 면역 반응 범위를 조사하였으며, 특히 저수온기에 폐사가 나타나는 원인을 면역 유전자 발현과 관련시켜 그 원인과 병리기전, 예방을 위한 가능성을 찾아보고자 하였다.
  • 본 연구는 저수온기에 양식 넙치에 발생하는 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스 감염과 질병의 진행경과에 수온이 끼치는 영향을 파악하고자 하였다. 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스를 15℃와 20℃에서 감염시키고 넙치의 면역 유전자 발현 profile을 cDNA microarray를 이용하여 분석하여 각 온도에서 바이러스에 대한 숙주 면역반응의 변화를 전체적으로 보고자 하였다.
  • , 2007). 본 연구에서는 넙치의 유전자가 올려진 cDNA chip을 이용하여 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스에 감염된 넙치에서의 면역관련 유전자들의 발현을 시간경과별로 분석함으로써 15℃에서는 높은 폐사율을 보지만 20℃에서는 전혀 폐사하지 않는 현상에 관여하는 넙치 면역관련 유전자군의 후보를 찾아내고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
바이러스성 출혈성 패혈증에 의한 경제적 영향은? 넙치는 생장 속도가 매우 빠르고, 보통 육상 수조에서 양식되어지나 밀폐된 공간에서 집약적으로 양식되어지는 조건이 유지되면서 스트레스, 면역력 약화와 병원체 노출로 인한 대량 폐사가 발생해오고 있다. 바이러스성 출혈성 패혈증(viral hemorrhagic septicemia: VHS)은 유럽 양식 무지개송어, Oncorhynchus mykiss를 비롯한 담수산 연어과 어류에 감수성이 높은 것으로 알려져 왔지만 최근에는 감염 대상의 범위가 확대되어 담수 및 해수 어류의 약 50종에 질병을 유발하며(Mortensen et al., 1999; Smail, 1999), 우리나라와 일본의 넙치에서 저수온기에 발생하여 양식 산업의 경제적 손실을 일으키고 있다 (Takano et al., 2000; Issiki et al.
넙치 양식의 폐사 발생이유는? 넙치는 국내 전체 해수 양식 어류 생산량의 40% 이상을 점유하며 그 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 넙치는 생장 속도가 매우 빠르고, 보통 육상 수조에서 양식되어지나 밀폐된 공간에서 집약적으로 양식되어지는 조건이 유지되면서 스트레스, 면역력 약화와 병원체 노출로 인한 대량 폐사가 발생해오고 있다. 바이러스성 출혈성 패혈증(viral hemorrhagic septicemia: VHS)은 유럽 양식 무지개송어, Oncorhynchus mykiss를 비롯한 담수산 연어과 어류에 감수성이 높은 것으로 알려져 왔지만 최근에는 감염 대상의 범위가 확대되어 담수 및 해수 어류의 약 50종에 질병을 유발하며(Mortensen et al.
일교차가 큰 봄의 저수온기에 넙치가 폐사하는 경향이 있는 이유는? 바이러스성 출혈성 패혈증의 발병은 일교차가 큰 봄의 저수온기(10-15℃)에 집중되는 경향이 있다. 변온 동물에 속하는 넙치는 생리적 적온의 범위를 가지며, 환경수온이 적온 범위보다 낮거나 높을 경우 신진 대사율의 감소, 성장 저하, 면역성 감퇴의 현상을 보이고 심한 경우에는 폐사하게 된다. 이렇듯이 수온은 수서환경에서 어류와 병원체의 성장 및 어류의 스트레스 원인 요소 중 하나로 중요하며, 병원체에 의한 어류의 폐사율은 수온에 크게 의존된다고 알려져 있다.
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참고문헌 (26)

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