저산소증에 대한 어류 면역 조절

수중 저산소증은 어류의 성장과 생존에 해로운 영향을 미치는 반복적인 환경 스트레스 요인이다. 청하이-티베트 고원에 서식하는 고유종인 잉어과 어류 Gymnocypris eckloni는 저산소증에 대한 뛰어난 회복력을 보이지만, 다양한 용존 산소 수준의 저산소 환경에서 면역 체계의 동적 변화에 대한 지식은 제한적이다. 본 연구에서는 G. eckloni의 간과 혈액 생화학적 매개변수 및 전사체 조사를 통해 심각한 단기 저산소증(12시간)과 중간 정도의 장기 저산소증(24, 96, 168시간)에 대한 면역 반응의 차이를 분석했다. 아가미와 비장에서 주요 면역 관련 유전자 발현 패턴도 분석했다. 심각한 단기 저산소증은 중간 정도의 장기 저산소증에 비해 산화 손상을 악화시키고 세포자멸사 및 자가포식 관련 유전자 발현을 유의하게 변화시켰다. 식세포, 리소좀, TLR 및 NLR 신호 전달 경로는 심각한 단기 저산소증에서 유의하게 풍부했지만, 중간 정도의 장기 저산소증에서는 유사한 풍부화가 관찰되지 않았다. nod1, irf3, ifnα, pi3k, akt, p38, il-12, jak1, stat1, nlrp3, bax, bcl2, bcl-xl, atg5, lc3 등 여러 핵심 면역 관련 유전자가 확인되었으며, 대부분 저산소증에 노출된 아가미에서 유사한 발현 경향을 보였다. 또한, 비장에서 nod1, irf3, akt, pi3k, jnk, cyld의 발현은 심각한 단기 저산소증에 의해 현저하게 유도되었다. 이러한 결과는 G. eckloni의 저산소 스트레스에 대한 면역 조절 전략을 규명하고, 저산소 내성 어류 품종 개발에 귀중한 정보를 제공한다.