Characterization and Expression of Penaeidin 3-2 from Fleshy Prawn Fenneropenaeus chinensis

대하 Penaeidin 3-2 유전자의 동정 및 발현

Penaeidins are members of a special family of antimicrobial peptides existing in several species of shrimp and play a crucial role in the immunological defense of shrimp. In this study, we isolated and characterized one EST clone (penaeidin) from cDNA library of fleshy prawn Fenneropenaeus chinensis hemocytes. Amino acids sequence comparison and phylogenetic analysis with other known penaeidins revealed that our clone was completely identical to F. chinensis Penaeidin 3-2 (Accession no. ABC33920), which composed of 71 amino acids with a putative signal peptide (1-19) and a cysteine-rich domain (C-terminal part). The expression and distribution of Penaeidin 3-2 transcripts in shrimp were detected in hemocytes, hepatopancreas, and muscles, and that Penaeidin 3-2 was constitutively expressed mainly in hemocytes. The artificial infection of white spot syndrome virus to F. chinensis resulted in Penaeidin 3-2 mRNA up-regulation in hemocytes, suggesting that the possible role of Penaeidin 3-2 in host defense system of F. chinensis.

Penaeidins은 새우류에 존재하는 항미생물성펩티드의 한 종류로서 새우의 외부 병원체에 대한 방어기작을 구성하는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 대하 혈구세포의 cDNA library로부터 분리된 EST 클론을 분리 동정하였다. 아미노산 염기서열 분석과 계통수 분석을 통하여 본 연구에서 분리한 EST 클론이 대하의 Penaeidin 3-2 유전자와 아미노산 수준에서 동일함을 밝혔다. 대하의 Penaeidin 3-2는 signal peptides로 예상되는 19개 아미노산 잔기를 포함하여 전체 71개의 아미노산 잔기로 이루어져 있고, C-말단에는 3개의 이중황화결합을 형성할 수 있는 6개의 cysteine가 존재하였다. 대하 Penaeidin 3-2 전사체는 혈구세포, 간췌장, 근육 조직에서 발현되었으며, 특히 혈구세포에서 주로 많이 발현되었다. 흰반점바이러스의 인위감염 실험에서 바이러스 감염 후 대하 Penaeidin 3-2의 발현이 증가하였다. 이상의 결과들로부터 대하 Penaeidin 3-2가 자체 방어 작용에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.