H₂O₂, a member of reactive oxygen species (ROS), is known to be involved in the mediation of physiological functions in a variety of cell types. However, little has been known about the physiological role of H₂O₂in exocrine cells. Therefore, in the present study, the effect of H₂O₂on cholecystokinin (CCK)-evoked Cα²+ mobilization and amylase release was investigated in rat pancreatic acinar cells. Stimulation of the acinar cells with sulfated octapeptide form of CCK (CCK-8S) induced biphasic increase in amylase release. Addition of 30μM H₂O₂ enhanced amylase release caused by 10 pM CCK-8S, but inhibited the amylase release induced by CCK-8S at concentrations higher than 100 pM. An ROS scavenger, 10 μM Mn(III)tetrakis(4-benzoic acid)porphyrin chloride, increased amylase release caused by CCK-8S at concentrations higher than 100 pM, although lower concentrations of CCK-8S-induced amylase release was not affected. To examine whether the effect of H₂O₂on CCK-8S-induced amylase release was exerted via modulation of intracellular Cα²+ signaling, we measured the changes in intracellular Cα²+ concentration ([Cα²+]i) in fura-2 loaded acinar cells. Although 30 μM H₂O₂did not induce any increase in([Cα²+]i by itself, it increased the frequency and amplitude of([Cα²+]i oscillations caused by 10 pM CCK-8S. However, 30μM H₂O₂had little effect on 1 nM CCK-8S-induced increase in [Cα²+]i. ROS scavenger, 1 mM N-acetylcysteine, did not affect [Cα²+]i changes induced by 10 pM or 1 nM CCK-8S. Therefore, it was concluded that 30 μM H₂O₂ enhanced low concentration of CCK-8S-induced amylase release probably by increasing [Cα²+]i oscillations while it inhibited high concentration of CCK-8S-induced amylase release.

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.