초록 ▼

□ 연구개요
염분(salinity)은 생식, 성장, 면역, 생리학적 및 대사활동에 직접적으로 영향을 줄 수 있는 가장 중요한 abiotic factor 중 하나이다. 이러한 염분변화로 인해서 수생생물의 에너지대사, 이온이동 및 신호전달 및 산화스트레스 등 다각도 면의 생리학적 현상에 영향을 미친다. 본 과제는 무지개송어를 대상으로 하여 염분, 미생물학적 자극 등으로 고장성 삼투환경으로 유도되는 국소 및 전신환경변화에 대응하기 위한 어류의 생리적 메커니즘을 osmosensing 및 에너지 대사 유전자의 발현특성 및 분석을 통하여

□ 연구개요
염분(salinity)은 생식, 성장, 면역, 생리학적 및 대사활동에 직접적으로 영향을 줄 수 있는 가장 중요한 abiotic factor 중 하나이다. 이러한 염분변화로 인해서 수생생물의 에너지대사, 이온이동 및 신호전달 및 산화스트레스 등 다각도 면의 생리학적 현상에 영향을 미친다. 본 과제는 무지개송어를 대상으로 하여 염분, 미생물학적 자극 등으로 고장성 삼투환경으로 유도되는 국소 및 전신환경변화에 대응하기 위한 어류의 생리적 메커니즘을 osmosensing 및 에너지 대사 유전자의 발현특성 및 분석을 통하여 규명하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
◎ 1차년도[20.06.01.- 21.02.28]: 삼투스트레스 실험 및 고장성 삼투환경으로 인한 어류의 생리학적 변화
[1] 삼투스트레스 유도실험을 진행한 이후 대용량 염기서열 분석을 실시하기 위해서 0, 50, 100% 염분실험군에서 뇌, 측선, 뼈 조직을 확보하였다. TruSeq RNA Prep Kit을 이용하여 라이브러리를 제작하고, 염분변화에 따른 특징적인 유전자 정보를 확보하였다. [2] 다양한 자극을 통한 고장성 삼투환경 유도에 따른 생리학적 분석 검토-염분변화에 따른 혈장의 삼투압변화를 실시하였음.
◎ 2차년도[21.03.01.- 22.02.28]: 삼투스트레스로 인한 대사 메커니즘의 변화 분석
[1] 다양한 내분비 네트워크를 기반으로 해수순치 무지개송어의 성장 가속화가 이루어지는 것을 검증하기 위해 (가)해수와 담수환경 차이: 미량 osmolyte인 요오드측정: 사육수의 해수와 담수에서 요오드의 양을 측정하여 해수에서 담수에 비해 약 5배가량의 요오드 함량차이를 확인하였다; (나)Fish Tri-iodothyronine ELISA Kit를 사용하여 담수 및 해수송어의 혈청 내 갑상선 호르몬인 T3 측정하였다; SW1무지개송어는 FW 무지개송어보다 혈장 내 T3가 약 1.5배 상승하였고 FW 무지개송어에 비해 2배 정도 유의적인 상승하는 경향을 보였다. (다)해수순치에 따른 송어의 골조직의 유전자 정보체계를 구축하였다.
[2] 외부 환경자극와 동반되는 에너지 대사과정과 관련 후보군 선정 및 발현분석: 삼투스트레스로 인한 대사 관련 후보군을 선정하여, 자극에 따른 대사유전자 발현을 real-time QPCR을 이용하여 분석하였으며, 선정유전자의 항체를 제작하여 항체특이성을 확인하였다.
◎ 3차년도[22.03.01.-23.02.28] : 삼투스트레스가 순환계에 미치는 영향검토
[1] 장주머니계를 제작하여 삼투자극에 대한 실험을 실시하였으며, 실험완료 후 삼투압을 측정하였음. [2] 조직삼투압 측정:무지개송어의 장내 존재하는 내액을 주사기를 이용하여 수거하여 원심분리한 액을 장내액이라 하고 장내액과 혈장의 삼투압을 측정하였다. [3] 염분변화에 따른 osmolyte 운반수송체(타우린 수송체)의 유전자의 발현분석을 실시하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 환경변화에 따른 어류의 생리학 분야 발전 기대
- 삼투스트레스에 대한 경골어류의 데이터 확보를 통한 해양생물 유전자 구조정보 및 삼투생리학에 대한 이해도 향상 기대할 수 있음. 이러한 유전적 정보를 기반으로 하여 환경적 변화에 따른 생리현상 차이를 이해할 수 있으며, 새로운 연구방향을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
- 환경변화에 따른 어류의 생리변화를 연구하는 것은 어류연구 분야에 중요한 기초를 마련하고 나아가서는 질병원인을 파악하는데 과학적인 근거 제시를 제시
○ 다양한 연구의 활용가능성
- 우리나라 연어양식산업을 토착화시키기 위해서는 연어의 해수순치 과정의 안정화가 시급한 문제 중의 하나로 손꼽히고 있음. 본 과제의 결과는 해수순치 작업의 실용화를 위한 기초적 지식을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종연구목표 ... 4
• 2) 연구의 필요성 및 목적 ... 4
• 3) 연구범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 23