서태평양 중층 어류의 일주기수직이동 관련 유전자 (시각，리듬，부력 등)의 연구 방향

Abstract

서태평양 중층 어류는 중층에서 표층까지 매일 왕복하는 습성을 보인다. 이러한 행동양식을 일주기 수직이동이라 부료는데, 수직이동의 시기와 방법에 관여하는 유전자에 대해 알려진 바가 없다. 따라서 이번 연구는 일주기수직이동에 관련된 유전자를 찾기 위해 여러 관련 유전자에 대해 토의해 보고자 한다. 또한, 향후 대표적인 중층 어류의 일정인 앨퉁이목 Gonostoma elogatum의 유전체 프로젝트를 진행하고자 하여, 관련 유전자군을 중심으로 심도 있게 연구해 보고자 한다. 첫번째 예측되는 유전자는 시각유전자(rhodopsin)이다. 표층은 빛이 풍부하지만, 중층은 빛이 희박하므로, 빛의 photon에 의해 활성화되는 시각유전자의 스위치 역할은 직접적인 단서가 될 수 있다. 일례로, Busserolles et al., (2017)는 중층어류가 어두운 환경에서 활성화되는 rhodopsin 유전자를 찾았지만 다른 부속 유전자가 존재하지 않아 실제로 작동되는지 아직 알려진 바가 없다. 이는 중층 어류의 유전체 서열이 존재하면 조만간 밝힐 수 있을거라 생각되어진다. 두번째 예측 유전자는 리듬유전자이다. 좌우대칭동물(Bilateria, 척추동물과 무척추동물)에서 생물생생아민(e.g., melatonin)에 활성화되는 라듬유전자가 존재한다고 알려져 있지만, 어류의 리듬유전자인 AANAT의 유전자손실(gene loss)이 일어난 종이 있다고 보고 되어 있고(Li et al., 2015), 중층 어류에서는 아직 알려진 바가 없어 향후 멜라토닌에 관련 유전자 합성과정을 살펴보면 중요한 단서를 제시할 수 있을거라 사료된다. 세번째로 부레의 부력조절에 의한 가능성이다. Yang et al., (2018)에 의해 정리된 부레의 가스 조절 관련 유전자들은 잘 보존된 유전자군으로 되어 있어, 증층어류에서는 알려진 바는 없지만 유전체 서열완성 후에는 유전자의 활성 유무를 유추해 볼 수 있을거라 생각되어진다. 종합해보면, 증층어류의 유전체 프로젝트를 통해 새로운 인식의 폭을 확대할 수 있을 것이며, 여러 다른 분야에 널리 응용될 수 있을 것이다. 또한 유전체와 함께 전사체 발현량까지 분석 하게 되면 여러 가능성에 대한 검중까지 가능하게 될 것이다