Expression of Phospholipase C β1 following external stimulation in Olive flounder(Paralichthys olivaceus)

Abstract

Phospholipase C는 세포내 신호전달에 매우 중요한 효소로 각종 호르몬과 성장인자수용체를 통하여 들어온 신호에 의하여 활성화된다. 활성화된 PLC는 phosphoatidyl-inositol 4,5-bisphosphate(PIP2)를 분해하여 inositol 1,4,5-triphosphate(IP3)와 diacylglycerol(DAG)의 두가지 2차 전령 물질을 만들어낸다. 이렇게 생성된 IP3와 DAG는 각각 세포내 칼슘 농도를 높이고 protein kinase C를 활성화하여 각종 세포내 신호전달 체계에 관련되는 효소를 활성화한다. 현재까지 포유류에서 12종류가 클로닝되었고, 이들은 크게 β,γ,δ,ε의 4가지 군으로 나뉘며 각각의 활성화 기전과 조절 기전이 다르다. 특히 PLC β는 PLC 중에서도 대부분의 호르몬 신호전달을 매개하여, 내분비적으로 매우 중요한 역할을 하는 효소이다. PLC β1의 경우 포유류의 전반적인 조직에서 고루 분포하고 있으며, 특히 뇌와 심장에 많이 존재하며 결핍될 경우 간질성 발작 등을 일으켜 신경회로의 정상작동을 위해 필수요소로 중요하게 여겨져 왔다. 현재까지 이루어진 PLC β1의 연구는 뇌에서의 역할에 한정되어 있으며 그 대상 생물은 포유류에 집중되어있다. 또한, 호중구와 마크로파지의 chemotaxis에 연관되어있다는 논문 외에는 면역반응에 기여한다는 연구결과는 거의 없다. 본 연구에서는 어류(넙치)에 외부의 특정 스트레스를 주어 생체 내 생리학적 변화에 따라 PLC β1이 어떠한 발현양상을 보이며 포유류의 반응과 비교해보고자 한다. 먼저 LPS, ConA, PolyI:C의 복강 내 주사를 통해 어류의 주 면역기관인 비장과 신장에서의 PLC β1의 발현량을 분석하여 면역 반응과의 연관성을 알아보고자 하였다. LPS와 ConA 복강 내 주사한 결과 PLC β1의 발현량은 PBS를 주사한 control과 크게 다르지 않았나, PolyI:C의 경우 주사 3시간 후 control대비 30, 10배 도의 큰 증가폭을 보여 바이러스 감염과 PLC β1의 발현이 연관성이 있는 것으로 보인다. 또한 넙치의 생활환경인 해수의 염도와 온도를 급격하게 변화시켜 그에 따른 생체내 스트레스반응과 연관지어 PLC β1의 발현을 분석해본 결과, 염도와 온도의 변화에 따라 일부 조직의 PLC β1의 발현량에 변화가 있어 스트레스반응과의 연관성이 있는 것으로 보인다.