흰반점바이러스 내성 형질을 가진 대하(Fenneropenaeus chinensis)의 간췌장에서 유도되는 면역 관련 유전자들의 발현 특징 분석

Abstract

본 연구는 흰반점바이러스 감염에 대한 내성 형질을 지닌 대하 (Fenneropenaeus chinensis)에서 특이적으로 유도 발현되는 면역 관련 유전자 를 동정하고 이들의 mRNA 발현 특징을 분석하고자 하였다. 면역 관련 유 전자를 찾아내기 위하여 expressed sequence tag (EST) 분석과 differential display RT-PCR (ddRT-PCR)을 함께 수행하여 53개의 면역과 방어 시스템에 관련된 유전자를 발굴하였으며, 그 중 28개 유전자를 semi-quantitative RT-PCR 발현 분석에 의해 선발하였다. 독립적으로 수행한 2번의 흰반점바 이러스 in vivo 감염 실험에서 확보한 민감군과 내성군의 cDAN를 사용하 여 28개의 선발한 유전자를 대상으로 RT-PCR을 수행한 결과 C-lectin isoform 1, prophenoloxidase, γ-aminobutyric acid receptor, heat shock protein 60, anti-microbial protein, serotonin, antiquitin, proteasome, penaeidin, myosin regulatory protein, tubulin-β, interferon inducible protein의 12개의 유전자가 흰반점바이러스 내성군에서 민감군에 비해 유의적으로 발현하였다. 본 논문에서는 처음으로 흰반점바이러스 내성형질을 가진 대하를 대상으 로 하였으며, 민감군과 내성군 대하의 간체장을 대상으로 내성군에서 현저 히 발현하는 유전자를 발굴하여 발현 정량 분석을 하였다. 이 유전자들은 바이러스에 감염되었을 때 내성새우의 면역 체계와 방어 메카니즘을 이해 하고, 흰반점바이러스 제어를 위한 유용한 자료를 제시해 줄 것이라고 기 대된다.

The cultivation of shrimp is an important worldwide economic activity. Fenneropenaeus chinensis is one of the most important aquaculture in South Asia. However its culture industry has been seriously affected by white spot syndrome virus (WSSV) infection. But, the profiled of immune-related factors whereby shrimp defends virus infection still remains unclear. In other to find immune-relevant genes in the hepatopancreas of the virus-resistant shrimp, expressed sequence tag (EST) search and differential display RT-PCR (ddRT-PCR) were employed for the first time in WSSV-resistant Fenneropenaeus chinensis. 53 genes were found to be involved in immune and/or defense-relevant process by EST search and ddRT-PCR, among them, 28 genes were selected based on the semi-quantitative RT-PCR validation. These genes encode proteins corresponding to a side range of functions, including immune and/or defence-related proteins, enzymes and transcription factors. Among the 28 genes, 12 genes showed up-regulated expression in the virus-resistant shrimp comparing with WSSV-sensitive shrimp. It includes C-lectin isoform 1, prophenoloxidase, γ-aminobutyric acid receptor, heat shock protein 60, anti-microbial protein, serotonin, antiquitin, proteasome, penaeidin, myosin regulatory protein, tubulin-β, interferon inducible protein. In this paper, identified genes involved in the defence system in hepatopancreas of WSSV-resistant and -sensitive Fenneropenaeus chinensis. A number of significant up-regulation expressed genes in the WSSV-resistant shrimp were identified suggesting that these genes may play an important role in immune responses of shrimp against WSSV infection. These results provide a good basis for understanding of the antiviral mechanism in this shrimp species.