포유류의 심방에 주로 존재하여 체액 및 전해질 대사의 조절과 혈압 조절에 관여하는 atrial natriuretic peptide(ANP)가 담수어류인 미꾸라지(Misgumus mizolepis G.)의 심장 및 기타조직에도 존재하는지 알아보고 이들의 분자적 특성 및 온도차에 의한 함량변동을 조사하였다. 미꾸라지의 심장과 동맥구의 추출액은 모두 희석농도에 따라 표준곡선에 평행하는 ANP immunoreactivity를 나타냈다. 미꾸라지의 심장과 동맥구 모두에서 저분자량 및 고분자량의 immunoreactive ANP(irANP)가 관찰되었다. 한편 미꾸라지의 심장내 irANP함량은 61.56 $\pm$ 5.08 pg/mg이었으며, 심장외 조직인 동맥구는 60.59 $\pm$ 5.04 pg/mg으로 거의 동량의 irANP를 함유하였다. 미꾸라지를 저온상태에 적응시킨 경우에는 심장보다도 동맥구에서 더 유의한 irANP의 함량변동을 보였다(p < 0.01), 미꾸라지의 심장 및 동맥구에 존재하는 irANP는 주로 고분자량의 Pro-ANP가 관찰되므로써 미꾸라지의 심장과 동맥구 모두가 irANP를 조직내에서 합성할 것임을 시사하였다. 아울러 온도는 미꾸라지의 경우에서 irANP의 함량변동에 영향을 주는 요인임을 알 수 있었다.
미꾸리속의 미꾸리(Misgumus anguillicaudatus)와 미꾸라지(M. mizolepis)의 종내 및 종간 유전적 변이와 유전적 차이를 알아보고자 2종 15개집단과 대만산 Paramisgumus김늠bwanus 1개 집단을 대상으로 전기영동법의 의한 동위효소분석을 실시한 결과 각. ongui각caudotus 9개 집단의 평균 유전적 변이정도는 P=34.20%, Ho=0.099, He=0 114였고. M. mizolepgs 6개 집단은 평균 P=35.55%, Ho=0 141, He=0.148이었으며, p연abwonus는 P=45.9%, Ho=0.132. 연e=0.119로서 일반적인 담수어류에 비해 높은 변이를 나타내었다 종간 평균 유전적 근연치를 비교한 결과 M. aneuflISca udatuo와 M. mfzole부랍 사이는 5=0.467이었고. M. angu연흘audatus와 P. dabrvanus 사이는 5=0.475로 비교적 근연관계가 낮았으나 M. mizolep결와 P. dabwanuo 사이는 5=0.834로 매우 가까운 유연관계를 나타냈다 유전적 차이치를 토대로 M. ongu비상라udctus와 M. mfzolep결의 종분화 연대를 산출한 결과 이들은 약 350만년전에 분화된 것으로 추정되었다.
미꾸라지의 간으로부터 핵을 분리하여, 저농도 염추출 및 제한효소 처리로 핵기질(nuclear matrix)을 분리하였다. 분리된 핵기질을 Proteinase K로 분해한 후, phenol-chloroform 추출로 크기가 약 0.3kb-15kb의 분포를 나타내는 핵기질 부착 DNA (nuclear matrix attachment regions : MARs)를 얻었다. 효모 URA 3 유전자를 가진 2.13 kb Eco47 III 단편을 제한효소 Ssp I 으로 절단된 pUC19 플라즈미드 벡타에 결합시켜, ARS (autonomously replication sequence) 클로닝을 위한 pURY19 플라즈미드 벡타를 만들었다. 이 pURY19 벡타는 Saccharomyces cerevisiae내에서 독립적으로 복제할 수 없기 때문에, 물고기의 효율적인 발현 벡타 개발을 위해, 이 system을 이용하여, S. cerevisiae내에서 독립적으로 복제 가능한 미꾸라지의 ARS를 클로닝하고자 하였다. 분리 된 MARs를 pURY19 벡타에 결합시 킨 다음, E. coli $DH5\alpha$에 형질전환시켜 $pURY19N_{l-62}$를 얻었다. MAR Libraries $(pURY19N_{1-62})$를 각각 $Ura^-\;S.\;cerevisiae$에 형질전환시켜, S. cerevisiae내에서 독립적으로 복제 가능한 M. mizolepis 유래의 복제원점들 (ARSs)을 분리하여, Sanger's dideoxy-chain termination method로 염기서열을 분석하였다. 염기서열 분석결과 모든 clones들은 AT-rich하였으며, 특히 $pURY19N_6$에는 ARS concensus sequence, Topoisomerase II consensus, near A-box, 그리고 T-box들이 존재하였다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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