긴꼬리닭 암컷에서 환우 연관 유전자군 발현 연구 (A study on the expression of molting genes in female long-tailed chickens)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 1호 / 227 ~ 235페이지
· 저자명 : 채한화, 노윤정, 최현지, 임다정

초록

환우는 가금류를 포함한 대부분의 조류에서 나타나는 자연적인 생리현상이다. 조류는 주기적인 환우를 통해 깃털을 교체한다. 환우의 생리학적 효과는 번식기능의 감소와 암탉의 산란수의 감소에 영향을 미친다. 게다가, 환우동안 암탉은 에너지 소모를 증가시켜 스트레스를 유발한다. 이로 인해, 환우동안에 발생하는 스트레스 요인을 탐색하고, 많이 연구가 되어 있지 않은 환우의 생리적 영향을 해석하기 위해 환우 전·후의 유전자 프로파일을 특성화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 긴꼬리닭 암컷 10마리의 혈액에서 생성된 전사체 데이터를 이용하여 환우전·후의 유전자 발현양상을 비교하였다. 결과적으로, 환우동안 혈액에서 차등발현 되는 유전자는 깃털의 교환과 연관된 Wnt 신호전달경로, 세포의 대사과정과 스트레스에 대한 세포반응에 실질적으로 관련이 있는 것으로 나타났다. 더 나아가서, 환우연관 바이오마커의 11개 후보유전자를 발굴하였다. 후보 유전자들은 동물기관 형태 형성 조절, 다낭체 조립과 유사분열 세포주기 상전이를 억제하는 기능을 한다. 우리의 연구결과는 환우와 관련된 새로운 과학적 관점을 제공할 뿐만 아니라, 다음 연구에서 조류의 생명주기에서 중요한 과정인 환우에 대한 귀중한 유전자원으로 적용될 수 있다.

영어초록

Molting is a natural phenomenon that occurs in most bird species, including poultry. Birds typically change their feathers through periodic molting. Molting has a physiological effect, leading to the decrease in the reproductive function and diminution of egg production in hens. Indeed, during molting, hens increase their energy consumption, causing stress. Thus, it is important to characterize the gene expression profile before and after molting to explore the stress factors occurring during molting and to decipher the physiological impact of molting that has been poorly investigated to date. The gene expression patterns before and after molting were compared by using transcriptomic data produced from the blood of 10 female long-tail chickens in the present study. As a result, the differentially expressed genes in the blood during molting appeared to be related substantially to the cellular metabolic process, and the cellular response to stress, as well as the Wnt signaling pathway associated with the renewing of plumage. Further, 11 candidate genes of the biomarker associated with molting were discovered. The functions of the candidate genes include the regulation of animal organ morphology, multivesicular body assembly, and the negative regulation of mitotic cell cycle phase transition. Our results provide new scientific insights into molting. These findings can be applied as valuable genetic resources for molting, one of the crucial processes in the avian life cycle, that will be explored in the next study.

참고자료

· 없음