Journal of fish pathology (한국어병학회지)

The Korean Society of Fish Pathology (한국어병학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

The specific antibody response of olive flounder Paralichthys olivaceus to route of antigen administration and change in environmental conditions

항원의 투여방법 및 사육환경 변화에 따른 넙치의 특이항체 반응

  • Kim, Wi-Sik (The Fisheries Science Institute, Chonnam National University) ;
  • Han, Jong-Seok (The Fisheries Science Institute, Chonnam National University) ;
  • Jang, Min-Seok (Department of Aqualife Medicine, College of Fisheries and Ocean Science, Chonnam National University) ;
  • Seo, Han-Gil (Department of Aqualife Medicine, College of Fisheries and Ocean Science, Chonnam National University) ;
  • Jung, Sung-Ju (Department of Aqualife Medicine, College of Fisheries and Ocean Science, Chonnam National University) ;
  • Park, Jung-Jun (Pathology Division, National Fisheries Research and Development Institute) ;
  • Kim, Seok-Ryel (Pathology Division, National Fisheries Research and Development Institute) ;
  • Oh, Myung-Joo (Department of Aqualife Medicine, College of Fisheries and Ocean Science, Chonnam National University)
  • 김위식 (전남대학교 수산과학연구소) ;
  • 한종석 (전남대학교 수산과학연구소) ;
  • 장민석 (전남대학교 수산생명의학과) ;
  • 서한길 (전남대학교 수산생명의학과) ;
  • 정성주 (전남대학교 수산생명의학과) ;
  • 박정준 (국립수산과학원 병리연구과) ;
  • 김석렬 (국립수산과학원 병리연구과) ;
  • 오명주 (전남대학교 수산생명의학과)
  • Received : 2011.03.10
  • Accepted : 2011.07.29
  • Published : 2011.08.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The specific antibody response of olive flounder, Paralichthys olivaceus to change in rearing-environmental conditions post immunization with antigen (bovine serum albumin, BSA) and different routes of antigen administration were investigated by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). To test the effect of routes of antigen administration, flounder were injected intraperioneally or intramuscularlly with 1 mg of BSA. In addition, to test the effect of change in environmental condition post immunization, flounder were injected intraperioneally with 1 mg of antigen, and then were exposed to acute thermal change (the water temperature (WT) was decreased from $21^{\circ}C$ to $15^{\circ}C$ within 30 min and maintained at $15^{\circ}C$ for 3 h), handling (fish were caught and subsequently held out of water for 1 min) or heavy oil (76 g/200 L for 2 days). Consequently, there was no significant difference between intraperioneal (IP) and intramuscular (IM) injections except at 10 days post-immunization. With these results, it suggests that both 1M and IP injections may be used as route of vaccination. Furthermore, no significant difference was observed in the antibody response among the groups exposed to heavy oil, handling, sudden drop of WT and positive control except at 10 days post-immunization. From these results, it was confirmed that specific antibody response was not affected by the above mentioned rearing-environmental conditions, suggesting that vaccination can be employed at changing rearing-environmental conditions.

본 구에서는 백신을 넙치 양식 현장에 적용하기 위한 기초연구로서 항원의 투여방법 및 항원 투여 후 사육환경 변화에 따른 넙치의 특이 항체 반응에 대한 영향을 조사하였다. 항원의 투여방법에 따른 항체 반응을 조사하기 위해 넙치에 BSA를 복강 및 근육 주사한 후 주기적으로 혈액을 취해 BSA에 대한 항체기를 측정한 결과, 근육 주사법이 복강 주사법보다 항체형성 초기시점에서 약간 높은 항제기를 나타났으나 그 이후의 항체 반응에는 유의적인 차이가 관찰되지 않아, 백신을 투여하는 방법으로 근육주사법 뿐만 아니라 복강 주사법도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료되었다. 사육환경 변화에 따른 백신의 영향을 조사하기 위해 BSA를 면역시킨 넙치에 사육수온의 급하강, handling 및 중유에 노출시킨 후 항체기를 측정한 결과, 수온변화 및 handling 실험구가 양성 대조구보다 항체형성 초기시점에서 약간 높은 항체기를 나타났으나, 그 이후의 항체 반응에는 서로간의 유의적인 치아는 관찰되지 않아, 위의 환경 변화는 넙치의 특이 항체반응에 영향을 거의 끼치지 않는 것으로 확인되었다. 이상의 결과, 넙치 양식현장에서 백신은 일시적인 수온변화, 중유노출 및 handling에 의한 환경변화에서도 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 사료되었다.

Keywords

References

  1. Barton, B.A. and Iwama, G.K.: Physiological changes in fish from stress in aquaculture with emphasis on the response and effects of corticosteroids. Annu. Rev. Fish Dis., 1: 3-26, 1991. https://doi.org/10.1016/0959-8030(91)90019-G
  2. Ellis, A.E.: Fish Vaccination, Academic Press, London, pp. 32-46, 1998.
  3. Engelsma, M.Y., Hougee, S., Nap D., Hofenk, M., Rombout, J.H.W.M., van Muiswinkel, W.B. and Lidy Verburg-van Kemenade, B.M.: Multiple acute temperature stress affects leucocyte populations and antibody responses in common carp, Cyprinus carpio L.. Fish Shellfish Immunol., 15: 397-410, 2003. https://doi.org/10.1016/S1050-4648(03)00006-8
  4. Hrubec, T.C., Robertson, J.L., Smith, S.A. and Tinker, M.K.: The effect of temperature and water quality on antibody response to Aeromonas salmonicida in sunshine bass (Morone chrysops$\times$Morone saxatilis). Vet. Immunol. Immunopathol., 50: 157-166, 1996. https://doi.org/10.1016/0165-2427(95)05491-X
  5. Iwama, G.K., Pickering, A.D., Sumpter, J.P. and Schreck, C.B.: Fish stress and health in aquaculture. Cambridge University Press, New York, 1997.
  6. Kim, W.S., Kim, S.R., Kim, D.W., Kim, J.O., Park, M.A., Kitamura, S.I., Kim, H.Y., Kim, D.H., Han, H.J., Jung, S.J. and Oh, M.J.: An outbreak of VHSV (viral hemorrhagic septicemia virus) infection in farmed olive flounder Paralichthys olivaceus in Korea. Aquaculture, 296: 165-168, 2009. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2009.07.019
  7. Kim, W.S., Nishizawa, T. and Yoshimizu, M.: Non-specific adsorption of fish immunoglobulin M (IgM) to blocking reagents on ELISA plate wells. Dis. Aquat. Org., 78: 55-59, 2007. https://doi.org/10.3354/dao01843
  8. Kwon, S.R., Lee, E.H., Nam, Y.K., Kim, S.K. and Kim, K.H.: Efficacy of oral immunization with Edwardsiella tarda ghosts against edwardsiellosis in olive flounder (Paralichthys olivaceus). Aquaculture, 269: 84-88, 2007. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2007.04.018
  9. Le Morvan, C., Troutaud, D. and Deschaux, P.: Differential effects of temperature on specific and nonspecific immune defences in fish. J. Exp. Biol., 201: 165-168, 1998.
  10. Nakayama, K., Kitamura, S.I., Murakami, Y., Song, J.Y., Jung, S.J., Oh, M.J., Iwata, H. and Tanabe, S.: Toxicogenomic analysis of immune system-related genes in Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) exposed to heavy oil. Marine Poll. Bull., 57: 445-452, 2008. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2008.02.021
  11. Newman S.G.: Bacterial vaccines for fish. Ann. Rev. Fish Dis., 3: 145-185, 1993. https://doi.org/10.1016/0959-8030(93)90033-8
  12. Pickering, A.D.: Rainbow trout husbandry: management of the stress response. Aquaculture, 100: 125-139, 1992. https://doi.org/10.1016/0044-8486(92)90354-N
  13. Seo, J.Y., Kim, K.H., Kim, S.G., Oh, M.J., Nam, S.W., Kim, Y.T. and Choi, T.J.: Protection of flounder against hirame rhabdovirus (HIRRV) with a DNA vaccine containing the glycoprotein gene. Vaccine, 24: 1009-1015, 2006. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2005.07.109
  14. Shin, G.W., Kim, Y.R., Shin, Y.S., Lee, E.G., Oh, M.J., Yoshida T. and Jung, T.S.: Purification of two different immunoglobulins (Igs) from olive flounder Paralichthys olivaceus and analysis of Lactococcus garvieae antigens by the Igs. Fish Pathol., 42: 19-28, 2007. https://doi.org/10.3147/jsfp.42.19
  15. Snieszko, S.F.: The effects of environmental stress on outbreaks of infectious diseases of fishes. J. Fish Biol., 6: 197-208, 1974. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1974.tb04537.x
  16. Song, J.Y., Nakayama, K., Murakami, Y., Jung, S.J., Oh, M.J., Matsuoka, S., Kawakami, H. and Kitamura, S.I.: Does heavy oil pollution induce bacterial diseases in Japanese flounder Paralichthys olivaceus?. Marine Poll. Bull., 57: 889-894, 2008. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2008.01.024
  17. Vinitantharat, S., Gravningen, K. and Greger, E.: Fish vaccines. Adv. Vet. Med., 41: 539-550, 1999. https://doi.org/10.1016/S0065-3519(99)80040-8
  18. Yoon, S.H., Hong S.H., Jeong, J.B. and Jeong, H.D.: Influence of temperature shifts on the kinetics of the specific antibody secreting cells in the olive flounder Paralichthys olivaceus. J. Fish Pathol., 23: 9-16, 2010.
  19. 권문경, 방종득: 다양한 농도의 에드워드 백신액에 대한 넙치 Paralichthys olivaceus의 침지 투여 효과. 한국어병학회지, 17: 171-177, 2004.
  20. 김명석, 김경덕, 김강웅, 박명애, 김진우: 넙치 Paralichthys olivaceus에 투여된 Edwardsiella tarda와 Steptococcus iniae에 대한 혼합백신의 예방효과와 성장에 미치는 영향. 한국어병학회지, 22: 327-334, 2009.
  21. 김위식, 장민석, 김종오, 김두운, 정성주, 김석렬, 박명애, 오명주: 넙치 혈청의 보존 조건이 ELISA 결과에 미치는 영향. 한국어병학회지, 22: 167-172, 2009.
  22. 김위식, 장민석, 정성주, 김석렬, 박명애, 이정호, 명정인, 오명주: 수온에 따른 넙치의 특이 항체 반응. 한국어병학회지, 24: 39-45, 2011.
  23. 변주영, 유민호, 전려진, 이형호, 정현도: Cadmium이 넙치 (Paralichthys olivaceus)의 면역 반응에 미치는 영향. 한국어병학회지, 14: 97-102, 2001.
  24. 오명주, 최태진: 양식산 넙치로부터 HRV-like Rhabdovirus의 분리. 한국어병학회지, 11: 129-136, 1998.
  25. 장영진, 박명룡, 강덕영, 이복규: 양식넙치 (Paralichthys olivaceus)의 생리조건에 미치는 연속적인 수온 급강하의 영향. 한국수산학회지, 32: 601-606, 1999.
  26. 조미영, 김명석, 권문경, 지보영, 최혜승, 최동림, 박경현, 이창훈, 김진도, 이주석, 오윤경, 이덕찬, 박신후, 박명애: 2005년부터 2006년 사이 우리나라 양식 넙치 Paralichthys olivaceus의 세균성 질병에 대한 역학조사. 한국어병학회지, 20: 61-70, 2007.
  27. 조미영, 김명석, 최혜승, 박경현, 김진우, 박미선, 박명애: 양식 넙치 Paralichthys olivaceus 질병에 대한 통계적 고찰. 한국어병학회지, 21: 271-278, 2008.
  28. 조미영, 이주석, 이덕찬, 최희정, 김진우: $\beta$-용혈성 Steptococcus iniae 포르말린 사균 백신에 대한 넙치의 면역 반응. 한국어병학회지, 19: 73-82, 2006.
  29. 허준욱, 장영진, 임한규, 이복규: 양식어류의 선별과정중 수심감소와 어류의 수조이동에 따른 스트레스 반응. 한국수산학회지, 34: 465-472, 2001.

Cited by

  1. Algorithm to determine injection position in olive flounder, Paralichthys olivaceus vol.26, pp.2, 2013, https://doi.org/10.7847/jfp.2013.26.2.059