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닭, 환경변화 따른 스트레스·면역 반응 차이 밝혀

농진청, “저지대-고지대 환경 바꿔 사육결과 유전자 발현 달라져”

[축산신문 서동휘 기자] 농촌진흥청(청장 김경규)이 최근 국제 공동연구를 통해 고온에 노출된 닭의 유전자 발현 차이를 분석하고, 그 생물학적 기능을 확인했다.
농진청 국립축산과학원 김태헌 동물유전체과장은 “온도, 고도 등 닭의 스트레스 관련 유전정보를 토대로 환경 적응 메커니즘을 이해하면 적응력이 좋은 품종 육성에 기여할 수 있을 것”이라고 전했다.
연구진은 에티오피아 아디스아바바(Addis Ababa) 지역과 아와쉬(Awash) 지역에 적응한 닭을 고온다습한 아와쉬에서 기르며, 집단 간 유전자 발현에 차이가 있는 유전자 무리를 동정하고 그 기능을 분석했다.
아디스아바바는 대표적인 고산 지대(해발고도 2천400m)로 연평균 기온이 22℃ 안팎이며, 습도가 낮고 서늘하다. 아와시(950m)는 지대가 낮으며, 건기에는 최고 37℃까지 기온이 오르며 습도가 높다. 연구결과 고산지대에 적응한 닭을 고도가 낮은 고온지역으로 옮겨 사육할 경우 고온 스트레스에 따른 면역 기능의 변화를 겪는 것으로 나타났다.
연구진에 따르면 닭이 자라는 데 알맞은 온도는 15~25℃로, 26.7℃(고온 임계온도)에 이르면 스트레스를 받기 시작한다. 30℃ 이상의 고온이 계속되면 체온이 올라 물 먹는 양은 늘고 사료 섭취는 줄어 체중 증가 폭이 적어지며, 심하면 폐사가 발생한다.
이를 토대로 연구진은 이번 연구에서 두 지역의 닭을 시간대별(9:00, 12:00, 18:00), 조직별(근육, 심장, 비장)로 일어나는 유전자 발현을 분석했다. 그 결과, ‘근육 특이발현’과 ‘시간 특이발현’ 유전자무리(집단) 두 유형으로 구분되는 것으로 나타났다.
근육 특이발현 집단은 고온 스트레스와 관련된 ErbB(세포 표면 성장 인자에 대한 수용체) 신호, 지방대사 경로의 하나로서 에너지 항상성 및 면역과 관련된 글리세로인지질(세포막 주요 구성요소) 대사, 백혈구 이동 등에 관련된 국소접착, 세포 스트레스 반응과 관련된 단백질 분해효소(Proteasome) 등의 기능을 했다.
아울러 시간 특이발현 집단은 가금류의 고온 스트레스 조건에서 선천성 면역 기능에 관련된 것으로 확인됐다.