카드뮴과 같은 중금속은 독성이 높아 수서 생물과 인간에게 해로운 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구에서는 해양 섬모충 Euplotes crassus에서 카드뮴이 해독 기전에 관여하는 ABC transporters (ABCs)와 glutathione S-transferase (GST)의 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하였 다. 총 7개의 ABCs 유전자와 1개의 GST 유전자 일부를 클로닝하여 유전자 분석을 실시하였고, 카드뮴(0.1~1 mg/l) 노출에 따른 이들 유전자의 발현 양상을 quantitative real time RT-PCR (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. 염기서열 분석과 계통 분석 결과 이들 ABCs 유전자가 ABC transporter의 특징을 가지며, ABC-B/C family에 속하는 것을 확인하였고, GST 유전자는 theta isoform과 유사한 것으로 나타났다. 카드뮴에 8시간 노출시킨 결과 ABC transporter 유전자의 경우 ABCB21 유전자를 제외하고는 대부분 농도 의존적으로 유전자 발현이 유의하게 증가하였 다. GST 유전자는 0.5 mg/l에서 가장 높은 유전자 발현 양상을 보였으며, 1 mg/l에서는 발현량 이 대조군 수준으로 감소되었다. 본 연구 결과는 E. crassus의 ABC transporter와 GST 유전자가 카드뮴에 의해 유도되는 독성에 대한 방어 기전에 참여하는 것을 의미한다.

Na+/K+-ATPase is a membrane protein and plays a key role in osmotic regulation in living organisms. In the present study, a cDNA sequence encoding the Na+/K+-ATPase alpha subunit from the monogonont rotifer, Brachionus koreanus was cloned by rapid amplification of cDNA ends technique. To investigate the role of this enzyme in osmotic stress, enzymatic activities of Na+/K+-ATPase were measured after exposure to different salinities for 48 h. The full-length Bk Na+/K+-ATPase cDNA was 3069 bp-long, encoding a 1022-amino acid polypeptide. Bk Na+/K+- ATPase possesses eight membrane spanning regions and five conserved domains. Phylogenetic analysis showed that Bk Na+/K+-ATPase had high identity with those of other species, and was closely clustered with other Brachionus sp. These findings indicate that this protein was conserved both structurally and functionally. B. koreanus Na+/K+-ATPase activity was stimulated in both hyposaline (6 psu) and hypersaline (32 psu) conditions, suggesting that this protein may play a role in osmoregulation. This study would provide better understanding of the physiology of B. koreanus and this enzyme may be useful as a molecular marker for evaluation of osmotic stress in aquatic environment.