유독 와편모조류 Alexandrium pacificum의 종내 독소생성 유전자(sxtA4)의 유전적 다양성이 마비성 패류독소 생산에 미치는 잠재적 영향
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Title
- 유독 와편모조류 Alexandrium pacificum의 종내 독소생성 유전자(sxtA4)의 유전적 다양성이 마비성 패류독소 생산에 미치는 잠재적 영향
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Alternative Title
- Genetic variation in sxtA4 from Paralytic Shellfish Poisoning toxin-producing dinoflagellate Alexandrium pacificum and its impact on toxin production
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Author(s)
- 성지연; 최동한; 이연정; 김영은; 최재호; 노재훈; 박범수
- KIOST Author(s)
- Choi, Dong Han(최동한); Lee, Yeon Jung(이연정)
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Alternative Author(s)
- 성지연; 최동한; 이연정; 김영은; 최재호; 노재훈; 박범수
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Publication Year
- 2021-10-22
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Abstract
- 와편모조류 Alexandrium속의 마비성 패류독소 생산 기작은 아직까지 수수께끼로 남아있는 부분이 많다. 특히, Alexandrium은 동일종이라 하더라도 배양주에 따라 독소 생성량에 차이가 있다고 알려져 있으나, 아직까지 그 원인에 대해 명확하게 밝혀진 바는 없다. 따라서 본 연구에서는 여러 A. pacificum 배양주(총 8개: 부산 다대포와 창원 구산방파제에서 분리)를 확보하여, 이들의 성장단계 및 환경조건에 따른 배양주 별 독소량을 비교 분석하였으며, 배양주 별 독소생성 차이의 원인을 찾기 위해, 마비성 패류독소를 합성하는 대표적인 유전자(sxtA4)의 유전적 다양성을 분석하였다. 먼저, High-performance liguid chromatography(HPLC)로 독소를 분석한 결과, 모든 배양주에서 공통적으로 유도기> 지수성장기> 정지기 순으로 세포당 독소함유량이 높게 나타났다. 환경조건(온도) 실험의 경우, A. pacificum은 성장에 호조건이 아닌 경우(온도, 15, 30℃)에 세포당 독소함유량이 상대적으로 높았다. 특히, 한 개의 배양주(LIMS-PS-2762)를 제외한 모든 배양주가 호조건(20℃) 대비 고온(30℃)에서 세포당 독소함유량이 평균 약 16배 높게 나타났다. 이러한 배양주 별 독소생성 차이를 이해하기 위해 sxtA4 유전자를 분석한 결과, 배양주 별로 확연한 차이를 나타냈을 뿐 아니라, 다수의 Single nucleotide polymorphisms(SNPs)구간이 탐지되었다. 보다 정확한 분석을 위해, 2개 배양주(KM2, KM5)를 대상으로 sxtA4 유전자 cloning 분석을 각각 20개씩 진행하였다. 그 결과, 각 배양주의 variable site (SNPs, Insertion/deletions)가 KM2 배양주는 109/714 base pairs (bp), KM5 배양주는 64/704 bp로 확인되었으며, 이들은 각각 16, 12개의 clade(60% cutoff)를 형성한다. 이는 동일종이라 할지라도 배양주에 따라 마비성 패류독소 합성 유전자의 유전적 다양성이 매우 높음을 의미한다. 그러나, 이러한 유전적 다양성이 배양주 별, 성장단계 별 독소 생성 차이를 유발하는지에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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URI
- https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/41940
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Bibliographic Citation
- 제35회 한국조류학회 학술발표대회, pp.105, 2021
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Publisher
- 조류학회
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Type
- Conference
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Language
- Korean
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