붉바리(Epinephelus akaara) 종자생산 시 기형 발생에 의한 손실이 크지만 기형어에 대한 생물 학적 정보는 많지 않다. 본 연구에서는 부화 후 96일 붉바리 치어를 정상 그룹과 두 유형의 기 형 그룹(머리, 턱)으로 나누어 형태형성과 연관된 4개의 주요 유전자(insulin like growth factor 1: IGF-1, bone morphogenic protein 4: BMP4, peroxisome proliferator-activated receptors γ: PPARγ, matrix Gla protein: MGP) 발현을 조사하였다. 각 그룹에서 뇌, 간 및 근육을 잘라낸 다 음 total RNA를 추출한 후 real-time PCR을 사용하여 유전자 발현 차이를 비교하였다(n=20). 부화 후 96일 붉바리 치어에서 IGF-1과 BMP4 유전자는 기형 그룹의 뇌와 간에서 정상 그룹과 비교하여 유의한 발현 차이를 나타냈다(p <0.05). 반면에 PPARγ와 MGP 유전자는 어떤 조직 에서도 정상 그룹과 기형 그룹 사이에 유의한 발현 차이를 보이지 않았다. IGF-1과 BMP4 유전 자는 치어 단계의 붉바리 기형 상태와 관련되어 있는 것으로 보인다.

어류의 소화활성은 다양한 소화호르몬에 영향을 받으며, 특히 cholecystokinin과 점액분비세포는 소화기관에 중요한 생리적 역할을 담당한다. 소화호르몬인 cholecystokinin(CCK)은 어류의 뇌와 소화관에서 합성, 분비되며, 장 운동을 활성화시키고, 담낭 수축, 위산과 췌장에서의 분비를 촉진시키며, 또한 식욕을 억제하는 역할을 하기도 한다. 이 연구에서는 바리과 어류인 붉바리 치어를 대상으로 수온에 따른 붉바리의 성장과 이에 따른 소화관 내의 소화호르몬인 CCK의 발현 양상과 점액분비세포인 배상세포의 활성에 대해 조사하였다. 이를 위해 붉바리 치어를 자연수온, 20℃, 24℃, 28℃로 4개의 그룹으로 나눠 2014년 12월부터 2015년 6월까지 7개월간 사육 실험을 진행하였으며, 4주 간격으로 전장과 체중을 측정하였다. 수온에 따른 붉바리 치어의 소화활성을 분석하기 위해 각 그룹별로 5마리씩 각각 뇌와 위, 유문수, 전장, 중장, 후장을 채취하여, 배상세포 활성을 분석하였다. CCK gene은 붉바리의 뇌 조직을 이용하여 클로닝하였고, CCK gene의 조직발현은 뇌, 뇌하수체, 눈, 아가미, 신장, 간, 심장, 소화관, 생식소, 근육을 샘플링하여 분석하였다. 실험 시작 시 자연수온, 20℃, 24℃, 28℃ 실험구의 전장은 각각 7.5±0.7 cm, 7.1±0.6 cm, 7.2±0.6 cm, 7.2±0.5 cm이었고, 체중은 각각 6.80±1.6 g, 6.05±1.5 g, 6.42±1.6 g, 6.16±1.4 g이었다. 실험 종료 시 자연수온, 20℃, 24℃, 28℃ 실험구의 전장은 각각 10.6±1.3 cm, 13.3±1.3 cm, 16.1±1.6 cm, 18.3±1.5 cm이었고, 체중은 각각 21.1±22.3 g, 40.5±11.8, 81.7±22.3 g, 126.0±36.3 g이었다. 성장률을 확인한 결과, 28℃, 24℃, 20℃, 자연수온 순으로 높게 나타났다. CCK의 조직발현 확인 결과, 뇌와 소화관에서 비교적 높은 발현을 보였고, 조직분석을 통한 배상세포의 활성 차이는 실험구 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이 연구를 통해 붉바리 치어의 적정 사육 수온은 24~28℃일 것으로 추정되며, 소화호르몬인 CCK와 점액분비 세포인 배상세포가 소화활성에 영향을 미친 것으로 생각되나, 수온에 따른 CCK와 배상세포의 소화활성에 대한 연구가 더 필요한 것으로 사료된다.

제주도 성산 연안 지역에 서식하는 오분자기의 생식주기를 조사하기 위하여 2006년 5월부터 2007년 4월까지 채집된 개체를 대상으로 생식소지수와 생식세포 발달단계, 황색 과립세포 출현양상과 생식상피의 형태변화를 조사하였다. 생식소지수(GI)의 월별 변화는 암컷과 수컷 개체 모두 유사한 경향을 보였다. 암컷 GI는 2006년 5월 에서 6~8월 으로 최대값을 보였고, 9월 으로 감소하였다가 10월 증가한 후 2007년 4월까지 낮은 값()을 유지하였다.

최근 여러 포유류 종에서 Kisspeptin이 그 수용체인 GPR54와 함께 GnRH 분비를 자극하여 성 성숙과 최종배란에 영향을 미친다고 보고되고 있다. 이러한 보고들은 KiSS-GPR54 system이 번식과 밀접한 연관이 있음을 제시하고 있지만, 어류에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이 연구는 어류에서의 KiSS-GPR54 system의 생리적 기능과 번식내분비적 기능을 탐색하기 위해 홍바리 Epinephelus fasciatus 뇌에서 KiSS1

빛의 정보는 수중 생물의 주기적인 생리 특성을 형성하는 중요한 외부 환경요인 중의 하나이다. 특히 어류의 종 특이적인 내분비 활성을 결정하는 요인으로는 광주기와 빛의 파장 등이 있으며, 주로 중추신경 활동을 제어한다고 알려지고 있다. 하지만 어류가 번식 활동을 위해서 외부 환경적 변화를 어떻게 활용하고 있는가에 대해서는 아직 명확하지 않다. 그러므로 이 연구는 제주 연안에 서식하는 자리돔, Chromis notata의 생식소 발달과 광주기 및 빛 파장과의 연관성을 조사하는데 목적이 있다. 실험어는 자연수온 (19～26℃) 하에서 광주기 조건 명기(L)와 암기(D)의 시간을 10L:12D, 12L:12D 그리고 14L:10D로 조절된 3그룹의 사육수조에 나뉘어 수용하였으며, 약 60여 일간 사육하였다. 또한 청색 (480 nm), 녹색 (540 nm), 황색 (640 nm), 적색 (680 nm), 백색 (혼합)의 5종류의 발광다이오드 (LED)를 사용하여 빛을 조사한 각각의 사육수조에 실험어를 수용하여 약 30여 일간사육하였다. 실험종료 후 실험어로부터 생식소중량지수 (GSI)를 산출하였고, 생식소 발달을 조사하기 위해 각각의 생식소 절편을 제작한 후, HE 염색을 통해 조직학적 관찰을 하였다. 또한 광주기 및 LED 조건에 따른 생식내분비 활성을 조사하기 위해 실험어의 뇌로부터 뇌하수체를 적출하여 FSHβ와 LHβ mRNA 발현을 조사하였으며, real-time quantitative RT-PCR 법을 이용해 측정하였다. 광주기 14L:10D의 조건에서 사육된 실험어들은 GSI 증가와 생식소내 생식세포들이 발달하였다. 반면에 10L:14D와 12L:12L의 광조건에서 사육된 실험어들의 생식소는 미성숙한 생식세포들이 대부분을 차지하였다. 또한 동일한 3그룹의 광조건 하에서의 어류의 뇌하수체 FSHβ와 LHβ mRNA 발현 변화는 GSI와 유사한 변동을 나타내었다. LED를 사용한 실험에서는 황색일 때가 GSI 값이 가장 높게 나타났고, FSHβ와 LHβ mRNA은 황색과 적색일 때 높은 발현을 보였다. 이러한 결과들에서 자리돔의 번식 활동은 장주기의 광조건 및 특정 빛 파장과 깊은 관련성이 있으며, 이러한 외부 환경요인들은 자리돔의 생식내분비를 조절하는 시상하부-뇌하수체-생식소 축(axis) 간의 중추신경 활동제어에 영향을 주고 있다고 생각된다.

제주도 옹포와 법환 연안에 서식하는 분홍성게의 생식소 발달과 생식주기를 조사하기 위하여 1994년 12월부터 1995년 12월까지 채집된 개체를 대상으로 생식소중량지수(GSI)의 월별 변화, 월별 생식소 발달 단계를 조사하였다. 옹포와 법환 지역에 서식하는 분홍성게의 생식소중량지수의 월별 변화는 유사하였다. 암컷은 옹포와 법환 모두 12월에 각각 17.8± 4.04, 13.8±1.51로 최고값을 보였고, 수컷도 옹포와 법환 모두 12월에 각각 15.4±1.53, 13.6±1.32로 최고값을 나타냈다. 주 산란은 옹포와 법환 수온과 일장 주기가 감소하는 11월～2월에 일어났다. 생식소의 조직학적 관찰 결과, 제주도 옹포와 법환 연안에 서식하는 분홍성게의 암ㆍ수 배우자세포 발달 양상은 동시 발달형이고, 년 1회의 산란시기를 갖은 것으로 생각된다.

모든 척추동물은 번식, 성장, 대사, 생체방어로 이루어진 생물 고유의 현상을 나타내며, 그 중 번식과 성장은 서로 밀접한 연관성을 가지고 있다. 성장을 조절하는 주요 내분비 인자로는 세포의 증식과 비대, 아미노산 수송이나 단백질 합성의 촉진, 지방분해의 기능을 수행하는 성장호르몬(GH, growth hormone)과 인슐린성 성장인자-Ⅰ형(IGF-Ⅰ, insulin-like growth factor)가 존재한다. 그리고 번식을 조절하는 주요 내분비 인자로는 생식소자극호르몬 방출호르몬(GnRH, gonadotropin releasing hormone)과 황체형성 및 최종배란에 영향을 미치는 생식소자극호르몬(GTH, gonadotropin)이 서로 상보적 기능을 통해 생식소의 발달을 조절한다. 이 연구에서는 바리과 어류인 홍바리, Epinephelus fasciatus의 성장과 성성숙과의 관계를 탐색하기 위한 기초연구로서 성장조절인자 GH, IGF-Ⅰ, IGF-Ⅱ와 번식조절인자 GTH(FSH, LH)의 부분염기서열을 조사하였으며, 중추신경과 주변 각 기관에서의 발현 유무를 RT-PCR을 이용하여 확인하였다. GH mRNA는 시상하부에서만 발현이 나타났으며, IGF-Ⅰ mRNA역시 시상하부에서 가장 강한 발현과 소뇌, 시엽, 후엽에서 약한 발현이 나타났다. 또한, 주변조직에서는 간 조직에서 강한 발현이 나타났으며, 생식소에서는 약하게 발현되었다. IGF-Ⅱ mRNA는 소뇌에서 가장 강하게 발현하였으며, 소뇌, 시상하부, 시엽, 후엽과 생식소에서 약하게 발현하였다. FSH와 LH mRNA 발현의 경우, 두 유전자 모두 뇌하수체에서 가장 강하게 발현되었으며, 시상하부에서 약하게 발현이 나타났다. 이러한 결과들로 볼 때, 홍바리 뇌의 중추신경계에서 성장과 번식의 조절과 관련된 신경전달회로를 중점적으로 지배하고 있으며, 이러한 신경센서를 통한 주변조직의 생리적 메커니즘에 서로 직·간접적으로 영향을 미치는 것으로 사료된다.

대부분 생물의 생리적 활성은 일정한 주기성을 가진다. 그 중 어류의 번식주기는 생식 내분비계의 영향을 받고 있는데, 이를 조절하는 여러 가지 외부 환경인자들(수온, 조석, 빛, 염분, 먹이영양 등)이 존재하고 각각 종 특이성을 나타낸다. 이러한 외부인자들은 어류의 중추신경계의 활동을 지배함으로써 생식호르몬 분비를 제어한다. 이 연구의 실험어인 홍바리, Epinephelus fasciatus는 농어목(Perciforme), 바리과(Serranidae), 능성어속(Epinephelus)으로 전 세계적으로 기호도가 아주 높은 아열대성 어종이다. 이 연구에서는 환경인자(특히, 광주기와 수온)의 조절을 통한 홍바리의 생식소 발달과 성숙 유도를 통한 번식 메커니즘을 규명하는데 그 목적이 있다. 이 연구를 위해서 제주대학교 해양과환경연구소의 순환여과 수조에서 홍바리를 사육하였으며, 실험수조는 광주기 조절에 의해 12시간 명기 12시간 암기 (12L:12D)의 광조건을 지속적으로 유지한 대조구와 13L:11D에서 14L:10D의 광조건으로 변화시킨 실험구로 나뉘었고 수온은 22℃를 유지하였다. 수온에 의한 영향을 조사하기 위해 대조구와 처리구의 수온을 실험 시작 9주후부터 22℃에서 25℃로 상승시켰다. 실험어는 생식소숙도지수(GSI, gonadosomatic index)를 산출되었으며, 조직학적 관찰을 위해 Hansen's haematoxylin과 0.5% eosin으로 비교염색을 실시하였다. 난경의 변화는 난소의 절편을 촬영한 후, Motic Image plus 2.0으로 난모세포의 크기를 측정하여 조사하였다. 그 결과 모든 광주기 조건의 실험어들은 22℃의 수온에서 생식소중량지수가 0.5±2.5로 매우 낮게 나타났으며, 어린 주변인기 난모세포(난경 60.9±3.4 ㎛)가 대부분을 차지하였다. 하지만 수온을 25℃로 상승시킨 후 14L:10D의 실험구의 어류들에서 생식소중량지수가 4.5로 증가하였으며, 난소내 난모세포 분포는 난황구기 난모세포(난경 400 ㎛ 이상)가 대부분을 차지하였다. 12L:12D의 광조건인 대조구에서는 25℃로 수온상승 후에도 생식소의 발달이 이루어지지 않았다. 이러한 결과에서 홍바리는 장주기 광조건뿐만 아니라, 특히 수온 25℃ 이상의 환경조건이 생식소 발달 및 성성숙 유도에 강한 영향이 미치는 것으로 사료된다.

이 연구는 태생경골어인 쏨뱅이의 번식생태학적 기초자료를 제공하고자 체내 자어와 출산 후의 시원생식세포의 출현, 원시 생식소와 난소 분화과정을 조직학적으로 조사하였다. 약 의 시원생식 세포는 체내 자어의 초기 소화관과 중심신관 사이 복막에 위치하였다. 출산 후 31일째부터 생식원세포가 생식원기에 도달하였으며, 체세포들이 분열 증식하여 원시생식소를 형성하였고, 출산 후 49일째에 난소강이 형성되기 시작하였으며, 출산 후 60일째에 생식원기의 양쪽 끝에서부터

제주 연안에 서식하는 용치놀래기, 어렝놀래기, 황놀래기, 놀래기를 대상으로 체장에 따른 성 분포와 생식소의 성 특성을 조직학적으로 탐색하여 성 전환 양상을 조사 비교하였다. 용치놀래기, 어렝놀래가, 황놀래기, 놀래기는 자성선숙형 자웅동체어로 조직학적 관찰 결과 정소조직(정자형성부위)이 퇴화기 난소의 전역에 출현하는 혼재형 2에 속하는 어종이었다. 용치놀래기, 황놀래기 그리고 놀래기는 1차 수컷과 2차 수컷이 존재하는 복웅성 어류이고, 조사된 어렝놀래기는