[논문]해산송사리(Oryzias dancena) 2배체와 유도 3배체 조직의 세포주기 비교

박인석

doi:10.11626/kjeb.2019.37.4.735

해산송사리(Oryzias dancena) 2배체와 유도 3배체 조직의 세포주기 비교
A comparative analysis of cell cycles in diploid and induced triploid tissues in marine medaka(Oryzias dancena) 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.37 no.4, 2019년, pp.735 - 740

초록
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해산송사리, Oryzias dancena 2배체와 유도 3배체 각 조직에서의 세포주기를 비교, 분석하였다. G₁, S, G₂+M기의 분포 빈도에서 꼬리지느러미인 경우 2배체에서는 85.8%, 7.6% 및 6.9%이었으며 유도 3배체에서는 91.2%, 3.6% 및 5.2%이었다. 간 조직인 경우 2배체에서는 78.4%, 10.6%, 및 11.0%이었으며 유도 3배체는 86.2%, 5.9% 및 7.9%이었다. 아가미 조직인 경우 2배체에서는 79.3%, 9.4% 및 11.3%이었으며 유도 3배체는 85.7%, 5.4% 및 8.9%이었다. 2배체와 유도 3배체에서 조직 간 세포 주기 빈도에서 유의한 차이가 있었다(p<0.05). Mitosis (체세포분열)은 유도 3배체에 비해 2배체가 더욱 활성이 있었으며, 이러한 체세포분열은 2배체와 유도 3배체 모두에서 꼬리지느러미 조직 보다는 간 조직과 아가미 조직에서 더욱 왕성하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of this study was to conduct a comparative analysis of the diploid and induced triploid cell cycles in marine medaka, Oryzias dancena, tissues. The mean fraction of cells in the G1, S, and G2+M phases was 85.5%, 7.6%, and 6.9%, respectively, in the tail fin tissues of diploid fish and 91.2%, 3.6%, and 5.2%, respectively, in those of induced triploid fish. The mean fraction of cells in the G1, S, and G2+M phases were 78.4%, 10.6%, and 11.0%, respectively, in the liver tissues of diploid fish; 86.2%, 5.9%, and 7.9%, respectively, in those of induced triploid; 79.3%, 9.4%, and 11.3%, respectively, in the gill tissues of diploid fish; and 85.7%, 5.4%, and 8.9%, respectively, in the induced triploid fish. The differences among the tissues were statistically significant within both the diploid and induced triploid fish (p<0.05). Mitosis was more active in each tissue of the diploid fish than in the corresponding tissues of the induced triploid fish and mitosis was more active in the liver and gill tissues than in the tail fin tissues in both the diploid and induced triploid marine medaka.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

(2017) 은 2배체와 유도 3배체 메기(Silurus asotus)의 꼬리지느러미 조직과 아가미 조직을 대상으로 세포주기를 조사, 분석 비교한 결과, 메기 2배체와 유도 3배체 조직에서의 세포주기가 유의한 차이를 보인다고 보고한 바 있다. 본 연구는 해산송사리 2배체와 유도 3배체에서의 세포주기를 유세포분석기를 사용하여 꼬리지느러미, 간 및 아가미 각 조직별 비교하여 그 차이를 2배체, 유도 3배체 및 조사된 각 조직들에서의 생리적인 물질대사 측면에서 분석·논의하고자 한다.

제안 방법

해산송사리 2배체군과 유도 3배체군의 각 개체로부터의 10⁶ 개의 세포들을 high-resolution DNA staining kit로 상온, 암조건 하에서 15분간 염색하였다. 세포주기 파악을 위하여 유세포분석기로 해산송사리 2배체군, 유도 3배체군 세포 집단에서의 gap 1 (G₁), synthesis (S) 및 gap 2+mitosis (G₂+M)기의 백분율을 각각 계산하였다. 각 실험군 간 유의성 차이는 SPSS(Spss 9.
표본된 각 꼬리지느러미로부터의 10⁶개 세포 를 모아서 상온, 암조건으로 15분간 high-resolution DNA staining kit (Partec, GmbH, Germany)로 염색하였다. 염색된 각 세포들은 유세포분석기로 상대적 DNA 함량을 파악하여 유도 3배체를 선별하였다.

대상 데이터

부화 1년 후 해산송사리 2배체군과 유도 3배체군을 대상으로 100 ppm clove oil로 마취 후 꼬리지느러미, 간 및 아가미 조직을 각각 채취하였다. 표본된 꼬리지느러미, 간 및 아가미 조직은 10 mL의 냉 70% ethanol (Sigma, St.

데이터처리

세포주기 파악을 위하여 유세포분석기로 해산송사리 2배체군, 유도 3배체군 세포 집단에서의 gap 1 (G₁), synthesis (S) 및 gap 2+mitosis (G₂+M)기의 백분율을 각각 계산하였다. 각 실험군 간 유의성 차이는 SPSS(Spss 9.0, SPSS Inc. Chicago, IL, USA)로 Student’s t-test(n=20, 3반복 실험, p<0.05) 검증하였다.

이론/모형

(2015)의 방법에 의거 수정 후 45분에 4°C의 수온으로 수정난을 2분간 처리하여 생산하였다. 이후, 유도 3배체 처리군과 2배체군은 Park et al. (2011)의 방법으로 사육하였으며, 부화 후 3개월에 유 세포분석기(PA-II, Partec, Germany)로 3배체 처리군을 대상으로 배수화 분석 후 유도 3배체를 선별하였다. Park et al.
해산송사리(Oryzias dancena) 유도 3배체는 Goo et al.(2015)의 방법에 의거 수정 후 45분에 4°C의 수온으로 수정난을 2분간 처리하여 생산하였다. 이후, 유도 3배체 처리군과 2배체군은 Park et al.

성능/효과

2015), 비정형 적혈구 출현 빈도가 높았고(Park and Choi 2018), fluctuating asymmetry (발생 비대칭성)이 높게 나타난 바 있다(Park and Gil 2018). 본 연구 결과, 해산송사리 유도 3배체는 2배체에 비해 세포주기가 늦어 생리적으로 지연됨을 보였으며, 세포주기 분석에 사용시 꼬리지느러미보다는 간 조직 및 아가미 조직이 세포분열 활성이 높아 꼬리 지느러미보다는 간 및 아가미의 조직이 세포주기 분석에 더욱 유리함을 알 수 있었다. 본 연구와 더불어 어류 유도 3배체의 세포주기와 연관된 물질대사 측면에서의 차후 부가적인 생리학적 연구가 필요하리라 사료된다.
본 연구에 사용된 실험어 해산송사리 유도 3배체는 이미 Park et al. (2016a)이 보고한 연구 결과, 생식소숙도 지수, 생식소의 조직학적 조사, testosterone과 estradiol-17β의 성호르몬 수준에서 불임을 보이며 아울러, 그 불임 정도가 수컷보다는 암컷에서 현저함을 보인 바 있다. 이와 같이 해산송사리 유도 3배체는 명확한 불임을 보이고는 있으나, 해산송사리 2배체에 비해 망막을 구성하는 각 층에서 크게 나타나며 망막의 outer layer cell nucleus 수는 2층으로 2배체의 3층에 비해 그 수가 적었으며(Goo et al.
05) (Table 1). 유도 3배체 각 조직들은 2배체 각 조직들에 비해 세포주기 각 단계에서 Park et al. (2016b)의 결과와 동일하게 DNA함량 증가 경향을 보였으며, 세포주기를 고려 시 G₂+M기에서 2배체는 유도 3배체에 비해 1.3~1.4배를 보이고 특히, 조사된 조직 중 아가미 조직은 1. 4배의 높은 G₂+M기 분포를 보였다(Table 1). Gil et al.

후속연구

본 연구 결과, 해산송사리 유도 3배체는 2배체에 비해 세포주기가 늦어 생리적으로 지연됨을 보였으며, 세포주기 분석에 사용시 꼬리지느러미보다는 간 조직 및 아가미 조직이 세포분열 활성이 높아 꼬리 지느러미보다는 간 및 아가미의 조직이 세포주기 분석에 더욱 유리함을 알 수 있었다. 본 연구와 더불어 어류 유도 3배체의 세포주기와 연관된 물질대사 측면에서의 차후 부가적인 생리학적 연구가 필요하리라 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	해산송사리는 무엇인가?	해산송사리(marine medaka, Oryzias dancena)는 담수 와 기수에 서식하는 최대 전장이 3.1 cm에 이르는 소형 어류로, 인도, 방글라데시, 스리랑카, 미얀마 및 태국 등지에서 서식한다(Abraham 2011). 본 종은 전장 약 3 cm 정도의 소형이고, 미립자 시판사료나 먹이생물인 brine shrimp (Artemia salina)의 nauplus로도 수월한 사육(Lim et al.
	유세포분석기의 기능은?	유세포분석기(flowcytometry)는 유액 상태의 세포 집단을 대상으로 세포 크기, 세포 내부 조성 정도, 세포주기 (cell cycle) 분석 및 세포 기능 인지 등과 같은 한 세포가 갖는 여러 특징을 분석 가능하다(Vanparys et al. 2006).
	해산송사리는 어떤 동물과 특성이 비견하거나 월등한가?	2012) 및 암·수 성적이형(sexual dimorphism)이 명확함(Im et al. 2016)으로 인해 한국에서는 실험동물인 일본송사리(O. latipes)와의 관련 연구에 있어 그 특성이 비견하거나 월등하다고 가치성이 인식되어 우수한 실험동물로 각광받고 있다. 이와 같은 연유로서 Institute of Marine Living Modified Organisms (iMLMO)에서 living modified organism (LMO) evaluation project의 검증 model animal로 선정·연구된 바 있다(Cho et al.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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