어패류 및 종에 내재되어 있는 ${\beta}-Galactosidase$의 활성 비교

Comparative Study on Endogeneous Activities of ${\beta}-Galactosidase$-like Enzyme in Several Finfishes and Shellfishes

어류 및 폐류내에 내재하는 내재성 ${\beta}-galactosidase$의 활성도를 분석함으로서 외래유전자의 이식시 기초자료로 활용하고자 어류 6종 및 패류 4종을 대상으로 본 실험을 행하였다. 어류에 있어서의 X-gal 염색 결과 혈청 및 근육을 제외한 모든 조직에서 모두 positive ( + ) 염색 양상을 보였다. 패류에 있어서도 어류와 같은 양상을 보여 근육을 제외한 모든 조직에서 모두 positive 염색 양상을 보였으며 더욱이 참굴에 있어서는 폐각근 및 근육에 있어 매우 진한 염색 반응을 보였다. 근육으로 부터 DNA를 추출한 후 PCR을 수행한 결과 모든 종에서 positive (+) 결과를 나타내었으며, 어패류간 그리고 각 개체간 차이는 없었다. 각 장기별 ${\beta}-galactosidase$의 활성도 측정결과 모든 종에 있어서 혈청의 활성도는 무시할 만한 수준이었고, 근육에서 가장 낮게 나타났다. 미꾸라지와 잉어에서는 신장에서 가장 높은 활성을 보였고, 틸라피아는 소화관에서 가장 높은 값을 보였다. 해산어인 넙치의 경우 돌가지미, 문치가자미의 경우에 비해 간에서 활성이 높았다. 그러나 돌가자미 및 문치가자미인 경우 신장에서 가장 높은 값을 보였다. 패류에 있어서는 소화맹낭에서 가장 높은 활성값을 나타내었고 폐각근 및 외투막에서 매우 낮은 활성값을 나타내었다. 그러나, 참굴에 있어서는 참전복, 피조개 및 진주조개 보다는 상대적으로 폐각근 및 외투근에서 높은 활성을 나타내었다.

Endogeneous activities of ${\beta}-galactosidase$-like enzyme in various tissues from several finfishes and shellfishes were examined by histochemical analysis based on X-gal staining and by fluorimetric measurement using 4-methylumbelliferyl-${\beta}$-D-galactoside (4-MUG). Species used in this study were 3 freshwater fishes, mud loach (Misgurnus mizolepis), common carp (Cyprinus carpio) and tilapia (Oreochromis niloticus) ; 3 marine fishes, olive flounder (Paralichthys olivaceus), stone flounder (Kareius bicoloratus) and marbled sole (Limanda yokohamae) ; and 4 shellfishes, abalone (Haliotis discus hannai), Pacific oyster (Crassoskra gigas), pearl oyster (Pinctada fucata martensii) and ark shell (Anadara broughtonii). The activities of ${\beta}-galactosidase$-like enzyme in all finfishes examined were significantly different among species, with the wide variations between tissues in a species. In general, the tissues such as kidney, intestine and liver were ones which showed the significantly higher values in 4-MUG fluorimetry and deeper staining patterns in X-gal analysis compared to other tissues. On the other hand, serum and muscle revealed the significantly lower activities than others did, regardless of species. Shellfishes were also found to have endogenous activities of ${\beta}-galactosidase$-like enzyme which were significantly varied depending on both species and organs in a species. Hepatopancreas from all shellfishes examined showed the deepest pattern in X-gal staining and also the highest value in 4-MUG analysis, while activities of ${\beta}-galactosidase$-like enzyme in adductor muscles and mantle muscles from all shellfish species in this study except Pacific oyster were negligible : Pacific oyster had the significant activity of this enzyme in muscle tissues. Putative endogenous lacZ fragment was amplified from both finfishes and shellfishes by polymerase chain reaction (PCR). The molecular size of PCR products was about 510 bp, and there was no difference in size among species examined.