참돔(Pagrus major) Tetraspanin-31 (PmTSPAN31) 유전자의 분자생물학적 특성 및 발현분석

본 연구에서는 참돔(Pagrus major) Tetraspanin-31 (PmTSPAN31)의 유전 서열을 확보하고, 그 유전자의 분자적 특성과 조직별 발현 양상 및 병원체 감염에 따른 발현 변화를 분석하였다. Sanger sequencing을 통해 확보한 full-length 서열은 총 639 bp였으며, 4개의 transmembrane domain과 11개의 cysteine 잔기를 포함하였다. CYS_REC 분석을 통해 4개의 이황화 결합 형성이 예측되었고, 이는 TSPAN31 단백질군의 보존된 구조적 특성과 일치하였다. 계통발생학적 분석 결과, PmTSPAN31은 어류 TSPAN31 군집 내에서 yellowfin seabream과 가장 가까운 유연관계를 보였다. 정상 어체의 조직별 발현 분석에서는 눈과 뇌에서 높은 발현이 확인되어 PmTSPAN31이 신경계 관련 기능과 연관될 가능성이 제시되었다. 병원체를 이용한 인위감염 후 비장에서의 발현은 모든 감염군에서 유의하게 감소하였고, 간, 신장, 아가미에서는 병원체 및 시간에 따라 상이한 발현 패턴이 확인되었다. 특히 비장에서의 지속적인 발현 감소는 면역세포 기능 저하 혹은 감염에 따른 발현 조절 가능성을 시사하며, PmTSPAN31의 면역 조절 역할에 대한 추가 연구가 필요함을 시사한다. 본 연구는 참돔 내 TSPAN31의 기능 및 감염 관련 면역 반응에 대한 이해를 위한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, we identified and characterized the Pagrus major tetraspanin-31 gene (PmTSPAN31), analyzing its molecular features, tissue-specific expression, and transcriptional responses following pathogen infection. The full-length coding sequence consisted of 639 bp, encoding 212 amino acids with four transmembrane domains and 11 cysteine residues. CYS_REC analysis predicted four disulfide bonds, consistent with the conserved structure of TSPAN31 proteins. Phylogenetic analysis placed PmTSPAN31 within the teleost TSPAN31 cluster, showing the highest similarity to that of yellowfin seabream. Tissue-specific expression profiling in healthy fish revealed high mRNA levels in the eye and brain, suggesting potential roles in neural function. Upon experimental infection with Streptococcus iniae, Edwardsiella piscicida, and red seabream iridovirus (RSIV), PmTSPAN31 expression significantly decreased in the spleen across all pathogens, while showing organ- and pathogen-dependent variation in the liver, kidney, and gills. The sustained downregulation in the spleen may reflect immune modulation or cellular dysfunction during infection. These findings suggest that PmTSPAN31 could play a regulatory role in immune responses and highlights the need for further functional validation. This study provides foundational insight into the immunobiological role of TSPAN31 in teleost fish.