| 저자(한글) |
LAI, Xiao-juan,YAN, Xiao-jun,YANG, Rui,LUO, Qi-jun,CHEN, Hai-min |
| 초록 |
포르피라(Pyropia haitanensis)는 조간대에서 생장하는 중요한 경제적 조류로서 고온, 삼투압 등 환경적 스트레스에 특이한 조절 메커니즘을 갖추고 있다. 본 논문은 초고속 서열 분석에 기반한 디지털 유전자 발현 스펙트럼(digital gene expression profiling, DGE)기법을 이용하여 고온 스트레스 조건에서 포르피라 유전자 발현의 차이성을 연구함과 아울러 그에 대응되는 반응 방식에 대해 분석하였다. 연구 결과, 고온 스트레스 조건에서 포르피라 내 256개의 unigene의 발현이 상향 조절되었는데, 그 대표적인 유전자로 HSP, 리보솜 단백질 L12, 신장인자 EF-Tu, 일부 광합성 작용 관련 유전자가 해당된다. 이와 반대로 3820개의 unigene의 발현이 하향 조절되었는데, 여기에는 핵산, 단백질, 당류 등 합성대사(metabolism) 관련 유전자가 포함된다. Gene Ontology 분석에 따르면, 차이성 발현 유전자는 주로 색소체(plastid) 등 막(membrane)을 보유한 세포소기관에 위치하였고 번식과 발육 과정에 참여하였으며 촉매 역할 및 효소 활성을 연결하는 등 기능을 수행하였다. Pathway 분석에 따르면, 이상의 유전자는 107개의 pathway에 분포되어 있다. 그 중에서 발현이 하향 조절된 유전자는 mRNA 감시 통로와 RNA 운반 통로에 두드러지게 집중된 반면에 발현이 상향 조절된 유전자는 소포체(endoplasmic reticulum)의 단백질 가공, RNA 생물학적 분해, 광합성 작용이 일어나는 통로에 부분적으로 분포되어 있다. 검증 결과, 이번 DGE 결과는 비교적 높은 정확도를 가지고 있었고 hsp70 유전자는 고온에 대한 반응이 민감하였다. 상술한 내용을 종합하면, DGE 결과는 고온 스트레스 조건에서 발생하는 포르피라의 기초대사량이 줄어들고 합성 속도가 감소되며 에너지의 합성이 저애받고 탄소동화 작용이 감소되는 등 현상을 반영함과 아울러 포르피라는 광합성 작용 발생 이전에 고온 스트레스의 영향을 받지 않았고 관련 통로를 활성화하였음을 보여주었다. |
