체색 패턴이 다른 개볼락(Sebastes pachycephalus) 피부 전사체 프로파일링 (Skin Transcriptome Profiling of the Blass Bloched Rockfish (Sebastes pachycephalus) with Different Body Color Patterns)

서지정보

· 발행기관 : 한국어류학회
· 수록지 정보 : 한국어류학회지 / 32권 / 3호 / 117 ~ 129페이지
· 저자명 : 장요순

초록

생물의 종 구분에 이용하는 지표 중 체색은 특징이 뚜렷한 형태 지표로서, 어류의 종 동정에 유용한 형태형질이다. 개볼락은 한국 중부와 남부, 일본 홋카이도 남쪽 등지에 분포하는 상업적으로 중요한 어종으로, 피부에 반점의 유무 및 마킹이 있는 위치에 따라 4개의 아종으로 구분하는 복잡한 체색 특성을 갖는다. 그러나 개볼락의 다양한 체색 패턴과 관련된 유전자 탐색 및 유전자 변이 발굴 등 체색 형성에 관여하는 유전자 규명에 관한 연구는 없다. 이에 따라 본 연구에서는 개볼락의 체색 패턴 관련 유전자 발굴 및 유전자 발현 특성을 규명하기 위한 기초 연구로 체색 타입별 피부 전사체를 프로파일링하였다. 개볼락을 Wild type (반점과 marking 없음)과 Color type (반점과 마킹 모두 있음)으로 구분하였고, 피부 전사체를 RNA-seq 방법을 이용하여 분석하였다. 개볼락 피부 전사체의 발현량을 비교하여 체색 타입별 차등발현유전자 164개를 확보하였다. 이들 차등발현유전자의 기능을 Gene ontology (GO) 분석으로 확인한 결과, 2개는 molecular function, 46개는 biological process, 6개는 cellular component 기능그룹에 속하였다. 차등발현유전자 중 CTL (Galactose-specific lectin nattectin), CUL1 (Cullin-1), CMAS (N-acylneuraminate cytidylyltransferase), NMRK2 (Nicotinamide riboside kinase 2), ALOXE3 (Hydroperoxide isomerase ALOXE3), SLC4A7 (Sodium bicarbonate cotransporter 3) 등은 특정 체색 타입 특이적인 발현양상을 나타냈다. 이번 연구는 개볼락의 체색 패턴형성에 관여하는 전사체를 탐색한 첫 번째 연구로, 체색 형성관련 기능유전자 발굴을 위한 후보유전자로 개볼락의 체색 타입별 차등발현유전자를 확보한 것에 의의가 있다. 향후에는 이들 후보유전자의 발현양상 및 기능을 분석하여 개볼락의 복잡한 체색 패턴과 관련된 기능유전자의 특성을 밝히고자 한다.

영어초록

The body color pattern in fish is a distinctive feature for species identification. The blass bloched rockfish Sebastes pachycephalus is a commercially important marine fish species, distributed in the central and southern parts of Korea and south Hokkaido of Japan. It has a morphological feature divided into four subspecies according to with or lacking distinct spots on the body surface, and to the location of markings on the body surface. However, the genetic basis of body color pattern of S. pachycephalus is still unknown. Thus we analyzed the transcriptome of S. pachycephalus skin samples using RNA-seq analysis to investigate functional genes related to body color patterns. The experimental skin samples were prepared by classified into ‘Wild type’ (lacking distinct spots and markings) and ‘Color type’ (with distinct spots and marking). Two skin sample transcriptomes were compared pairwise and the results revealed that were 164 differentially expressed unigenes in the skin samples of ‘Wild type’ and ‘Color type’. Gene Ontology analysis of 164 differentially expressed unigenes showed that these genes were included in the functional group of molecular function (2 genes), biological process (46 genes), and cellular component (6 genes). There were several genes that body color type skin specific expression and the genes were CTL (Galactose-specific lectin nattectin), CUL1 (Cullin-1), CMAS (N-acylneuraminate cytidylyltransferase), NMRK2 (Nicotinamide riboside kinase 2), ALOXE3 (Hydroperoxide isomerase ALOXE3), SLC4A7 (sodium bicarbonate cotransporter 3). Our study is the first attempt to search for functional genes involved in the formation of body color patterns in S. pachycephalus. The differentially expressed unigenes obtained in this study can be used as candidate genes for functional gene study related to body coloration of fish.

참고자료

· 없음