| 초록 |
[목적] 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)의 화학적 감각 단백질(chemosensory proteins, CSPs)의 후각 및 화학적 감각 시스템에서의 작용을 연구한다. [기법] RT-PCR, RACE 기술을 사용하여 꽃노랑총채벌레의 화학적 감각 단백질 유전자를 복제한다. 그 다음 DNAMAN 소프트웨어를 사용하여 서열을 분석하고 BLAST 방법을 사용하여 상동성을 비교한 후 MEGA6의 Neighbor-joining 방법을 사용하여 계통수를 작성한다. 실시간 정량 PCR(real-time quantitative PCR, qRT-PCR)을 통해 꽃노랑총채벌레의 서로 다른 발육 단계 및 성충의 서로 다른 조직(촉각, 두부, 족부, 흉부, 복부)에서 해당 유전자의 발현 프로파일을 검사한다. 뉴질랜드 흰 토끼를 면역시켜 FoccCSP1 단백질 항체를 제조한다. 그 다음 샘플 절편의 FoccCSP1 단백질 및 10 nm 금콜로이드 입자와 연결된 염소-항토끼 IgG와 반응시킨다. 투과전자현미경 관찰을 통해 꽃노랑총채벌레 성충 조직에서 FoccCSP1 단백질의 면역학적 위치를 확인한다. [결과] 꽃노랑총채벌레의 화학적 감각 단백질 유전자를 복제하여 검증한 후 FoccCSP1(GenBank 등록번호: KM527949)로 명명하였다. 본 유전자 cDNA 서열의 전구간 길이는 597 bp였고 개방형 해독틀(ORF)의 전구간 길이는 288 bp였으며 95개 아미노산을 암호화하였다. 성숙한 단백질의 분자량은 11.377 kD였고 등전점은 4.72였다. 그리고 화학적 감각 단백질에 4개 보존적 시스테인 부위가 존재하는 전형적 특성을 보유하였다. FoccCSP1은 동아시아 메뚜기(Locusta migratoria LmigCSP)(GenBank 등록번호: CAJ01476.1)의 아미노산 서열과 높은 일치성을 나타냈고 발생학적 관계는 가장 가까웠다. FoccCSP1은 꽃노랑총채벌레의 각 발육 단계와 성충의 다양한 조직에서 모두 발현하였다. 우화 1일이 되는 암컷에서 상대적 발현량은 가장 높았고 그 다음으로 2령 약충이었으며 번데기와 성충후기에서의 발현량은 가장 낮았다. 그리고 촉각과 족부에서 상대적 발현량은 가장 높았다. 재조합 발현 플라스미드 pET-30a/FoccCSP1을 성공적으로 구축하였고 또한 유도 발현시켰다. 그리고 Ni 컬럼 정제를 통해 목표 단백질을 획득하였다. 면역학적 위치 확인 결과, 본 단백질은 꽃노랑총채벌레의 촉각, 족부, 두부 등 부위의 혈림프에 대량 존재하였다. [결론] 꽃노랑총채벌레 화학적 감각 단백질 유전자 FoccCSP1의 뉴클레오티드 및 아미노산 서열의 특성을 구체화하였다. FoccCSP1은 꽃노랑총채벌레의 여러가지 조직과 각 발육기에 광범위하게 분포하였다. 이를 토대로 본 유전자는 꽃노랑총채벌레의 후각적 식별, 기계적 자극 감각, 생장발육 조절 등 측면에서 중요한 역할을 한다고 추정할 수 있다. |
