저자(한글) |
XIE, Ling,GUO, Xin-yi,ZHANG, Xu-ze,PANG, Bo,DU, Yu-rong,ZOU, Xiao-yan,GUO, Song-chang,ZHAO, Xin-quan |
초록 |
고원우는토끼(Ochotona curzoniae)는 칭장고원의 해발 3000~5000 m 지역에서 서식하는 전형적인 저산소 내수성 포유동물이다. 일산화질소(NO)는 효과적인 혈관 확장 인자로서 저산소 환경이 유도하는 저산소성 폐 혈관 수축 반응과 폐 동맥 고혈압을 예방하는 과정에서 중요한 작용을 한다. 유도성 산화질소 합성효소(iNOS)는 L-아르기닌(arginine)을 촉매화하여 NO를 합성하는 중요한 효소로서 저산소 제어를 받는다. 본 연구는 RT-PCR과 cDNA3' 말단 쾌속 증폭(3'RACE) 기법을 사용하여 고원우는토끼 iNOS 유전자의 cDNA 서열을 복제하고 분자 특징을 분석하였다. 고원우는토끼의 iNOS cDNA 전체 길이는 3981 bp, 개방 해독틀(ORF)이 3450 bp이며 총 1149개 아미노산 잔기를 코딩한다; 예측하여 얻은 단배질 서열과 북아메리카 우는토끼, 일반 토끼, 인간, 생쥐, 마우스, 개 및 돼지 간 상동성이 각각 98%, 87%, 82%, 78%, 78%, 82%와 83%이다; 단백질 구조를 예측한 결과, 고원우는토끼의 iNOS가 산화 도메인, 환원 도메인 및 플라빈 아데노신(Flavin adenosine) 결합 도메인 등 iNOS가 갖춘 전형적인 도메인을 갖고 있었다; iNOS에 기반한 최대 가능성 트리(maximum likelihood tree)와 베이지안 트리(Bayesian tree) 분석 결과에서 우리는 고원우는토끼가 일반 토끼와 가장 가까운 유전관계가 있으며, 형태 혹은 기타 분자 표기로 구축한 진화 관계에 부합된다는 것을 알 수 있다. 분자 진화 분석을 통하여 고원우는토끼의 iNOS에 3개 정적 선택 위치-32T, 33Y와 46R가 있지만, 서로 다른 모델의 결과에서 우리는 포유동물의 iNOS 유전자가 받는 선택은 정제 선택(Purifying selection)이 위주로 하고, 분지계통에서 적응성 진화가 발생되지 않게 한다는 것을 알 수 있다. 해당 연구는 고원우는토끼 iNOS의 발현 특징 및 저산소 적응 과정에서의 작용과 제어 메커니즘 연구에 초보적인 기반을 마련하였다. |