• Molecules and Cells
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• 제26권4호
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• pp.387-395
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• 2008

A novel Tc1-like transposable element has been identified as a new DNA transposon in the mud loach, Misgurnus mizolepis. The M. mizolepis Tc1-like transposon (MMTS) is comprised of inverted terminal repeats and a single gene that codes Tc1-like transposase. The deduced amino acid sequence of the transposase-encoding region of MMTS transposon contains motifs including DDE motif, which was previously recognized in other Tc1-like transposons. However, putative MMTS transposase has only 34-37% identity with well-known Tc1, PPTN, and S elements at the amino acid level. In dot-hybridization analysis used to measure the copy numbers of the MMTS transposon in genomes of the mud loach, it was shown that the MMTS transposon is present at about $3.36{\times}10^4$ copies per $2{\times}10^9$ bp, and accounts for approximately 0.027% of the mud loach genome. Here, we also describe novel MMTS-like transposons from the genomes of carp-like fishes, flatfish species, and cichlid fishes, which bear conserved inverted repeats flanking an apparently intact transposase gene. Additionally, BLAST searches and phylogenetic analysis indicated that MMTS-like transposons evolved uniquely in fishes, and comprise a new subfamily of Tc1-like transposons, with only modest similarity to Drosophila melanogaster (foldback element FB4, HB2, HB1), Xenopus laevis, Xenopus tropicalis, and Anopheles gambiae (Frisky).

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제4권1호
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• pp.39-46
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• 2001

To examine the effect of copy number-dependent transgenic genotype on the expression of foreign gene, stable hemizygous and homozygous transgenic breeding line was established using artificial parthenogenesis. For this purpose, induced diploid gynogenetic transgenesis was optimized in mud loach (Misgurnus mizolepis) using UV-irradiated cyprinid loach (M. anguillicaudatus) sperm and thermal shocks. Optimum UV range for inactivation of cyprinid loach sperm was between 3,150 to $4,050\;ergs/mm^2$ The UV-irradiated sperm were inseminated into eggs from recessive color strain (yellow) or heterozygous transgenic mud loach containing CAT gene. Cold shock at $2^{\circ}C$ for 60 min, 5 min post fertilization successfully restored the diploidy of eggs inseminated with UV-irradiated sperm. Restoration to diploidy was confirmed by flow cytometry and gynogenetic status was verified by examining maternal exclusive inheritance of multi-locus DNA fingerprints, body color and transgenic marker. Putative isogenic transgenic fish clearly showed homozygous status at trans gene locus based on Southern blot hybridization and progeny testing. Further, such homozygous gynogenetic diploids revealed the increased levels of transgene expression, when compared to those of heterozygous (hemizygous) transgenic fish.

• 한국어병학회지
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• 제24권3호
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• pp.279-287
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• 2011

Transcriptional response patterns of mud loach (Misgurnus mizolepis; Cypriniformes) hepcidin, a potential ortholog to human hamp1, in response to experimental challenges with non-pathogenic and pathogenic bacterial species were analyzed based on the semi-quantitative reverse transcription-PCR assay. Mud loach hepcidin transcripts were much more preferentially induced by pathogenic bacterial species (Edwardsiella tarda and Vibrio anguillarum) causing apparent pathological symptoms than by non-pathogenic species (Escherichia coli and Bacillus thuringiensis) displaying neither clinical signs nor mortality. However in overall, the induced amounts of hepcidin transcripts were positively related with the number of bacterial cells delivered in both pathogenic and non-pathogenic bacterial species. Inducibility of hepcidin transcripts were variable among three tissues examined (liver, kidney and spleen) in which kidney and spleen were more responsive to the bacterial challenge than liver. Time course expression patterns of hepcidin mRNAs after challenge were different between groups challenged with pathogenic and non-pathogenic species, although the overall pattern of hepcidin expression was in accordance with that generally observed in battery genes appeared during early phase of inflammation. Fish challenged with E. coli (non-pathogenic) showed the significant induction of hepcidin transcripts within 24 hr post injection (hpi) but the level was rapidly declined to the basal level either at 48 or 96 hpi. On the other hand, hepcidin transcript levels in E. tarda (pathogenic)-challenged fish were continuously elevated until 48 hpi, then downregulated at 96 hpi, although the level at 96 hpi was still significantly higher than control level observed in non-challenged fish. This expression pattern was consistent in all the three tissues examined. Taken together, our data indicate that hepcidin is tightly in relation with pathological and/or inflammation status during bacterial challenge, consequently providing useful basis to extend knowledge on the host defensive roles of hepcidin under infectious conditions in bony fish.

• 한국어류학회지
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• 제18권2호
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• pp.65-77
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• 2006

우리나라 주요 담수 어종인 미꾸라지(Misgurnus mizolepis)를 실험 모델로 이용하여 실험적으로 설정한 고온 노출($32^{\circ}C$)에 특이적으로 반응하는 유전자들을 cDNA microarray 분석을 통해 탐색하였다. 미꾸라지 간조직 expressed sequence tag (EST) 데이터베이스 분석을 통해 1,124개의 unigene들을 선발하여 제작한 cDNA microarray을 이용하여 $23^{\circ}C$ 및 $32^{\circ}C$에 4주간 노출된 실험어의 간(liver)조직의 전사 발현 양상을 3반복 분석하였다. 다양한 유전자군이 $32^{\circ}C$ 고온 노출에 전사 발현의 증감 또는 감소 양상을 보였으며 $23^{\circ}C$에 비해 $32^{\circ}C$군에서 2배 이상의 발현 증가를 보인 클론들은 총 93종류로서 에너지 대사, 단백질 대사, 면역/항산화 기능, 세포골격 및 구조, 물질수송 및 세포 신호전달등에 관여하는 단백질들을 암호화하는 유전자들이었고 최대 15배 이상의 전사발현이 관찰되었다. 반면 고온 노출군에서 유의적인 발현 감소(50% 이하)를 보인 유전자들(n=85) 역시 탐색되어 상기 단백질 분류군외에 vitellogenin 전구체들 및 리보좀 단백질류에서 특이적인 전사활성의 저하가 관찰되었고, vitellogenin 유전자에서 가장 많은 mRNA 수준의 감소가 관찰되었다.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.70-74
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• 2011

논에 서식하는 미꾸라지는 겨울철 수분증발에 의한 토굴을 형성하였고 피부는 공기 중에 노출되었다. 이때 미꾸라지 피부의 점액세포 변화를 유발하는 환경요인을 분석하기 위하여 진흙과 물을 수조에 채운 후 약 1개월 동안 자연증발시켜 인위적인 토굴형성에 의한 미꾸라지 피부의 공기노출 실험을 여름철에 실시하였다. 그 결과, 공기 중에 피부가 노출된 미꾸라지의 등, 체측, 후두부의 피부 점액세포의 형태는 대부분 크고 길다란 원주세포형으로 변화하였고, 수량 역시 급격히 증가하였는데, 이러한 특정은 겨울철 자연상태에서 나타나는 전형적인 현상이었다.

• 한국양식학회지
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• 제19권3호
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• pp.157-165
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• 2006

우리나라 주요 담수 어종인 미꾸라지를 ecotoxicogenomic 연구 모델 어류로 개발하기 위한 연구의 일환으로 본 어종이 고온 스트레스 자극에 노출되었을때 야기되는 산화성 스트레스를 검출하고자 항산화 효소(antioxidant enzyme; AOE) 유전자의 발현 양상을 분석하였다. 주요 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (GST) 및 glutathione peroxidases (GPXs)의 transcript들을 특이적으로 정량화할 수 있는 semi-quantitative RT-PCR, real-time PCR 또는 northern blot분석을 통해 $23^{\circ}C$에서 $32^{\circ}C$까지 설정된 실험어의 간 조직내 AOE유전자들의 mRNA level을 분석하였다. 고온에 노출되었을 때 본 어종의 AOE들은 일반적으로 증가된 유전자 발현 양상을 나타내었고, 특히 SOD (2배)와 plasma GPX (3배) 유전자가 가장 유의적인 mRNA 증가를 나타내었다. GST의 경우 상대적으로 적은 증가량을 나타내었고 CAT의 경우 고온자극에 반응하지 않았다. 본 어종은 $29^{\circ}C$ 이상에서 AOE 유전자의 발현 증가를 나타내었고 $32^{\circ}C$에 노출되었을 때 1일째부터 SOD와 plasma GPX mRNA의 증가가 관찰되었다.

• 한국어류학회지
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• 제9권1호
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• pp.91-98
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• 1997

외래유전자, pFV4CAT이 이식된 transgenic 미꾸라지 계통 F1 및 F2를 대상으로 조직별 외래 유전자의 발현을 조사하였다. Transgenic F1에서 pFV4CAT의 mRNA 합성 여부를 조사하기 위해 정소(testis), 간(liver), 근육(muscle), 비장(spleen) 및 심장(heart) 조직을 RT-PCR로 분석한 결과, 조직별 mRNA 존재 여부는 F1 계통간 큰 차이를 나타내었으며, 다른 조직들에 비해 간(liver)과 비장(spleen)에서 보다 빈번히 발현하는 경향을 나타내었다. 외래 유전자에 의해 합성된 CAT 단백질을 ELISA로 정량화한 결과, 조직별 및 transgenic 계통별 다양한 차이가 있었으며, 다른 조직에 비해 근육과 심장에서 가장 높은 수준으로 발현하는 것으로 나타나 F1 한 계통의 근육에서, 대조군 수치의 최고 68배에 해당하는 CAT 발현이 관찰되였다. 반면 정소에서 가장 낮은 외래 유전자의 발현이 모든 transgenic line에서 관찰되었다.

• 한국어류학회지
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• 제22권4호
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• pp.230-237
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• 2010

자연하천에 서식하는 미꾸라지의 등, 체측, 후두부 피부조직에 대한 점액세포의 계절변화를 조사하였다. 2008년 3월부터 2009년 2월까지 계절변화에 대한 월별 조사에서 피부조직의 일반적인 형태변화는 없었으나, 상피조직 단위면적당 존재하는 점액세포의 크기와 개수는 겨울철에 가장 높게 나타났고, 여름철에 가장 낮게 나타나 계절변동에 따른 점액세포의 유의한 변화가 관찰되었다. 특히 후두부 부위는 점액세포의 계절변동 폭이 크고, 늦가을 환절기의 기온급감에 따른 점액세포의 급격한 변화를 보여 환경변화에 대한 반응이 가장 민감한 부위로 여겨진다. 또한 점액세포는 수온이 감소함에 따라 외부형태가 작은 구형에서 크고 긴 원주세포형으로 변화하였으며, 다량의 점액물질이 분비되었다. 본 연구를 통해 "저온"은 겨울철 미꾸라지 피부의 점액세포를 변화시키는데 밀접한 연관이 있는 중요한 환경요인으로 여겨진다.

• 한국어병학회지
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• 제18권1호
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• pp.67-80
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• 2005

미꾸라지 (mudloach, Misgunus mizolepis)의 간으로부터 클로닝한 phosphoinositide-specific phospholipase C$\delta$ (ML-PLC$\delta$)를 대장균 (E. coli)에서 과발현시켜 만든 재조합 ML-PLC$\delta$와 미꾸라지 간 조직으로부터 직접 정제한 ML-PLC$\delta$의 생화학적 특성을 비교분석하였다. 우선, pET28a vector (Novagen)를 이용하여 E. coli BL21(DE3)에서 과발현된 재조합 ML-PLC$\delta$은 $Ni^{2+}$-NTA affinity 크로마토그래피 및 gel filtration 칼럼에 의해서 정제되었다. 미꾸라지 간 조직으로 ML-PLC$\delta$는 open heparin 칼럼 및 분석용 heparin 칼럼등을 통하여 부분 정제하였다. 두개의 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 phosphatidylinositol 4,5-bis-phosphate ($PIP_2$)에 대한 농도 의존적 PLC 활성을 보여주었고, 그 활성은 포유류 PLC$\delta$ 효소와 유사하게 칼슘 농도에 의존적인 활성을 나타내었다. 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 각각 pH 7.0 및 7.5에서 가장 큰 PI-가수분해 활성을 나타낸다는 사실을 알 수 있었다. 게다가, 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 sodium doecylcholate (SDC) 및 phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylcholine (PC)와 같은 지질류에 대하여 농도의존적인 활성을 나타내나, spermine과 같은 polyamine류의 존재하에서는 농도 의존적으로 PLC 활성이 감소됨을 알 수 있었다. 미꾸라지 각 기관들의 ML-PLC$\delta$의 발현양상 및 양등을 측정하여 보았을 때 ML-PLC$\delta$는 포유류 PLC$\delta$와 마찬가지로 다양한 형태의 PLC$\delta$가 존재함을 알 수 있었다. 이와 같은 결과들로 미루어서 미꾸라지로부터 얻은 ML-PLC$\delta$는 포유류의 PLC$\delta$ isozymes과 유사한 형태의 생화학적 특성을 가지나, 포유류 PLC$\delta$1과 PLC$\delta$3 isozyme의 생화학적 특성을 함께 가짐을 알 수 있었다.