초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 본 연구의 목표는 해양 생태계의 가장 기초가 되는 미소 먹이망을 구성하는 생물들의 감염 여부를 전체 생활사에서 탐지할 수 있는 진단 기법을 개발하고자 하며, 해양생태계 내의 정량적 중요성 파악과 숙주와 기생생물 모델 시스템을 이용하여 숙주와 기생생물의 상호작용에 대해 규명하고, 발현유전체 분석을 통해 기생생물의 숙주 인식 메카니즘에 대해 규명하고자 한다. (1) 해양 미소 먹이망을 구성하는 생물들의 감염 여부를 전 감염단계에서 탐지할 수 있는 진단 기법개발하여 해양생태계에서 포식성 기생생물의 정량적 중요성 규명 (2) 숙주와 기생생물 모델 시스템을 실내배양체로 확립하여 숙주와 기생생물의 상호작용에 대해 규명 (3) 발현유전체 분석을 통해 숙주인식 메카니즘과 관련된 유전자 규명 □ 연구결과 (1) 국내연안 현장 모니터링동안 다양한 와편모류들이 포식기생생물에 의한 감염이 확인되었으며, 숙주 개체군의 세포밀도가 높지 않은 시기에도 감염이 확인되었다. (2) 국내연안에서 포식기생성 편모류 Parvilucifera infectans의 감염이 확인되어 실내배양체로 확립하는데 성공하였으며, 이들의 감염단계별 외형적 특징을 비롯하여 숙주최대감염율과 유전자분석을 비롯하여 전자현미경 분석을 실시하여 현재 알려진 두 종 P. infectans와 P. sinerae은 동일종임 규명하였다. (3) 포식기생생물은 수온이 높을수록 숙주 감염율은 높아지고 세대시간이 크게 짧아지는 것으로 나타나 수온과 같은 환경적 요인에 의해 해양생태계내에서 숙주개체군에 대한 포식기생생물의 제거속도가 크게 변화될 수 있음을 규명하였다. (4) 모델 기생생물로서 Amoebophrya sp.의 발현전사체를 분석한 결과, 세포 부착(cell adhesion) 또는 숙주 인지(recognition)와 관련된 다양한 종류의 Contactin, Laminin, Hemicentin, Vitrin, Ephrin, T-cell surface glycoprotein, Proteoglycan, Sarcoglycan 등의 유전자들이 높은 비율로 발현되고 있음을 확인할 수 있었다. (5)환경적 스트레스에 대한 적응을 위해 heat-shock 및 cold-shock protein과 같은 다양한 구조 안정 단백질들이 높게 발현되었으며, collectin, C-type lectin, E-selectin, Galactoside-binding soluble lectin, Galectin(S-type lectin), Killer cell lectin-like receptor subfamily F member, Mannan-binding lectin serine protease, P-lectin, P-selectin, Sialic acid-binding Ig-like lectin등 약 10여 종의 lectin이 발현되는 것으로 확인되어 숙주 인식과 관련된 다양한 유전자들이 발현되었음을 확인하였다. □ 연구결과의 활용계획 본 연구를 통하여 얻어지는 결과는 생물해양학, 해양생태학, 원생생물학, 기생생물학, 분자계통학, 유전체학 등 다양한 기초과학 분야의 발전뿐만 아니라, 자원으로써 개발가능성이 높은 미기록 해양 기생생물을 발굴하고 이를 배양체로 확보하여 연계산업분야의 기술개발 활성화 및 고부가가치 해양 원생생물 산업화를 위한 기반을 구축할 수 있다. 또한 유용물질 개발 가능성이 높은 숙주와의 상호작용 기작 연구와 발현유전체 분석을 통해 유전체 정보를 데이터베이스화시켜 관련 분야의 연구에 중요한 정보를 공급하는 효과가 있을 것이다. (출처 : 한글요약문 5p) |