| 저자(한글) |
LI, Shu-yun,LIU, Hong-yu,TAN, Bei-ping,DONG, Xiao-hui,YANG, Qi-hui,CHI, Shu-yan,ZHANG, Shuang |
| 초록 |
포스포에놀피루브산 카르복시키나아제(phosphoenolpyruvate carboxykinase, PEPCK, E.C.4.1.1.32)는 수생 생물의 당 신생(gluconeogenesis) 대사와 관련된 주요 율속 효소(rate-limiting enzyme)이다. 본 논문은 잡식성 탈라피아(Oreochromis niloticus), 온순한 육식성 Trachinotus ovatus, 사나운 육식성 날새기(Rachycentron canadum) 등 3종 서로 다른 식성(food habits)이 있는 해수 양식 어류를 연구 대상으로 하고, 덱스트린(dextrin)을 사료의 당 원천(carbohydrate source)으로 하였다. 그리고 사료에 서로 다른 수준의 당(저 당 함량 그룹 LD, 중등 정도 당 함량이 그룹 MD, 고 당 함량 그룹 HD)을 함유한 질소(nitrogen) 사료와 에너지가 같은 사료를 설정한 후 임의로 60마리의 크기가 균일한 각종 치어를 선택하여 8주(week) 동안 양식 실험을 진행하였다. 동시에 Trachinotus ovatus에서 세포질형(cytoplasmic type) PEPCK 유전자의 cDNA 전체 길이 서열을 클론하여 서로 다른 당 첨가 수준 사료가 서로 다른 식성 어류의 PEPCK 활성 및 mRNA 발현에 미치는 영향을 연구하였다. 연구 결과, Trachinotus ovatus의 PEPCK 유전자 cDNA는 2,652 bp였고, 1개의 624개 아미노산을 코딩하는 개방형 해독틀이 포함되어 있었다. 3종 서로 다른 식성 해양 어류의 PEPCK에 대하여 생물정보학적 분석을 진행한 결과, 유사성은 90% 이상이었고, 구조와 기능이 비교적 높은 보존성과 상동성이 있었다. 양식 실험 결과, 사료에 함유된 당 수준이 증감함에 따라 3종 어류 간(liver) 내의 PEPCK 효소 활성은 모두 감소되었다. 그 가운데서 Trachinotus ovatus, 날새기 HD 그룹의 PEPCK 활성은 LD 그룹에 비하여 28.05%와 26.03% 뚜렷하게 감소되었다(P 그리고 간 내의 PEPCK mRNA 발현 수준은 사료에 함유된 탄수화물 수준이 증가함에 따라 억제되었다. 그 가운데서 탈라피아, Trachinotus ovatus, 날새기 LD 그룹의 PEPCK mRNA 발현 수준은 HD 그룹의 100배, 4.3배와 4.77배였다. 연구 결과, 어류의 당 신생 능력은 식성과 관련성이 있으며, 3종 어류의 PEPCK 효소 활성과 유전자 발현량은 사료에 함유된 당 수준이 증가함에 따라 뚜렷하게 억제되었으며, 또한 mRNA 발현 억제 정도는 식성이 서로 다름에 따라 비교적 큰 차이가 있었는데 잡식성 탈라피아에서 억제 정도가 가장 높았고, 사나운 육식성 날새기에서 억제 정도가 가장 낮았다. |
