강도다리(Platichthys stellatus)에서 식욕증진호르몬 그렐린의 분자생물학적 특성 분석

Abstract

강도다리(Platichthys stellatus)는 넙치에 치중된 가자미류 양식산업 구조를 개선할 수 있는 중요한 양식 대상종이다. 강도다리의 사육기간을 단축하여 높은 생산성을 위해서는 성장속도가 빨라야 한다. 성장 속도를 높이는 요인 중 사료섭취량 증가는 성장에 직접적으로 연관되어 있다. 식욕증진 호르몬인 ghrelin은 몇몇 어종에서 식욕을 상승시킨다는 보고가 있지만 어느 어종에서는 식욕을 상승시키지 못했다는 보고도 있어 확인이 필요하다. 우선 강도다리에서 ghrelin의 식욕상승효과를 확인하기 위해서 ghrelin 유전자를 먼저 동정하였다. ghrelin은 105개의 아미노산으로 이루어져 있으며, 3개의 exon과 4개의 intron으로 구성되어 있었다. ghrelin mRNA의 발현은 위에서 가장 높았다. 먹이의 위장관통과 시간과 ghrelin 발현변화의 상관관계를 확인하기 위해서 사료가 위에서 완전히 통과되는 시간을 확인하였다. 그 결과 먹이 섭취 후 24시간에 사료가 완전히 위를 통과하여 장으로 지나갔다. 사진으로 확인하였을 때 먹이 섭취 후 40시간에서 48시간 사이에 장에서 내용물이 완전히 배출되었다. ghrelin 발현은 금식 후 48 시간 동안 가장 높고 높았으며, ghrelin 발현은 사료 장통과 시간과 일치하였다. 이러한 결과에 기초하여, 그렐린 발현을 유지시키기 위해서는 대한 위장관 통과 시간을 반드시 고려되어야 할 것이다. 어류 양식에서 염분농도는 어류 성장을 조절하는 중요한 인자이다. 염분 농도를 낮출 경우 삼투압조절을 위해 사용되는 에너지가 성장에 사용될 수 있다는 보고가 있다. 염분 농도에 따라 먹이 섭취의 차이를 보이는 연구도 보고되어 이를 이용하면 ghrelin의 발현을 유도할 수 있을 것으로 생각된다. 염분농도를 달리 한 실험에서, 32 psu ghrelin 발현이 한 번 상승하였다가 하강하는 패턴을 보였다. 그러나 15 및 5 psu ghrelin 발현은 두 번 상승하였다가 하강하는 패턴을 보였다. 15 및 5 psu 그룹 강도다리에서, 사료 위통과 시간은 32 psu보다 빨랐다. 모든 염분 그룹에서, 사료의 재공급은 ghrelin 발현 상향 조절을 억제하였다. 이러한 결과를 고려할 때, ghrelin을 발현을 유지하기 위한 사료 공급결정은 염분농도에 따라 그 방법을 달리해야 한다는 것을 시사한다. 금붕어에서 사람의 ghrelin을 복강 내 주사하였을 때 먹이 섭취를 자극한다고 보고되었다. 강도다리에 사람 ghrelin (100 ng/g)의 복강 내 주사하여 ghrelin 유전자 발현과 먹이섭취 및 성장을 확인하였다. 재조합 ghrelin의 복강 내 주사는 사료 섭취 증가와 성장호르몬, 사료 효율 및 성장률의 증가를 보여 주었다. 상기 연구 결과에 기초하여, ghrelin의 성장향상 가능성에 대해 확인하였고, ghrelin 발현 수준을 유지하여 성장 향상을 위한 응용연구에 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.