대서양 연어(Salmo salar)의 수온 스트레스에 의한 Hsp90 및 CYP1A 발현 양상 비교

Comparison of Hsp90 and CYP1A Expression Patterns by Water Temperature Stress in Atlantic Salmon (Salmo salar)

수온의 변화는 어류의 거의 모든 생리학적 부분에 영향을 미친다. 기후 변화로 인한 수온의 상승은 어류에게 물리적 피해를 줄 수 있다. 이 연구는 최적의 수온(15℃)보다 높은 수온(20℃)에서의 대서양 연어의 건강상태를 평가하기 위해 수행하였다. 간 조직은 열 적응에 중요한 대사기능을 발휘하기에 본 연구에 간 조직을 사용하였다. 생체지표유전자의 개발을 위한 분석 방법으로는 NGS RNAseq 방법을 사용하였고, 생체지표유전자의 발현 양상을 관찰하기 위한 분석 방법으로는 RT-qPCR을 사용하였다. NGS RNAseq 분석을 통해 1,366개의 차별적 발현 유전자를 확인하였으며, 그 중에서 880개의 증가하는 유전자와 486개의 감소하는 유전자를 확인하였다. 생체지표유전자로는 heat shock protein 90 alpha (Hsp90α), heat shock protein 90 beta (Hsp90β) 및 cytochrome P450 1A (CYP1A)을 선정하였는데 이들 유전자는 NGS RNAseq 분석에서 수온의 변화에 민감하게 반응하는 유전자들이었다. 이들 유전자의 RT-qPCR을 통한 발현 양상은 NGS RNAseq 분석과 유사하게 나타났다. 이 연구의 결과는 다른 어종에도 적용할 수 있으며, 산업적으로도 유용하다고 생각된다.

Variations in water temperature are known to affect almost every part of fish physiology. The rise in water temperature due to climate change can physically damage fish. This study was conducted to evaluate the health status of the Atlantic salmon (Salmo salar) at high water temperature (20℃) than the optimum water temperature (15℃). Liver tissue exerts important metabolic functions in thermal adaptation. Therefore, liver tissue was used in this study. The evaluation method is to develop the biomarker gene using NGS RNAseq analysis and to examine the expression pattern using RT-qPCR analysis. The NGS RNAseq analysis revealed 1,366 differentially expressed genes, among which 880 genes were increase expressed and 486 genes were decrease expressed. The biomarker genes are such as heat shock protein 90 alpha (Hsp90α), heat shock protein 90 beta (Hsp90β) and cytochrome P450 1A (CYP1A). The selected genes are sensitive to changes in water temperature through NGS RNAseq analysis. Expression patterns of these genes through RT-qPCR were similar to those of NGS RNAseq analysis. The results of this study can be applied to other fish species and it is considered to be useful industrially.