[논문 리뷰] Humoral immunocompetence in relation to condition, size, asymmetry and MHC class II variation in great snipe (Gallinago media) males

Robert Ekblom, Dennis Hasselquist외 5명|arXiv (Cornell University)|2013. 06. 13.

Animal Behavior and Reproduction참고 문헌 103인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 이주성 조류인 큰갈매기새(가루갈매기, Gallinago media) 수컷의 체액성 면역능력에 영향을 주는 요인을 조사하며, 신규 항원에 대한 항체 반응을 체형 상태, 체형 크기, 비대칭성, MHC II 유전자 변이와 관련지어 측정한다. 예상과는 달리 체형 상태나 MHC 유전적 영향은 발견되지 않았으며, 오히려 체형 크기와 항체 생성 간의 약한 음의 상관관계가 관찰되어 성장과 면역 투자 간의 잠재적 트레이드오프를 시사한다.

ABSTRACT

1. In recent years many studies have investigated the relationships between different aspects of the immune system and ecology in various organisms. Yet, it remains unclear why individuals differ in their ability to mount an immune response against various antigens (often referred to as 'immunocompetence'). Different kinds of trade-offs may be involved and costs of mounting the immune response often lead to condition dependent effects. 2. We investigated how variation in condition, morphology and genetic variables influenced the amount of antibodies produced against two novel antigens in a migrating bird, the great snipe (Gallinago media). 3. We found no evidence for condition dependence of the antibody response and no effect of MHC genetics. There was, however, a weak negative correlation between body size and the amount of antibody production, which may indicate a trade-off between growth and immune response in this species.

연구 동기 및 목표

• 이주성 조류 종에서 체액성 면역능력의 변이 원인을 이해하기 위해.
• 면역능력이 체형 상태에 의존하는지, 에너지적 또는 생리적 제약을 반영하는지 테스트하기 위해.
• 체형 특성인 체형 크기 및 유동적 비대칭성과 면역 반응 간의 영향을 평가하기 위해.
• MHC II 유전자 변이가 새로운 항원에 대한 항체 생성에 영향을 미치는지 조사하기 위해.
• 이 종에서 성장, 체형, 면역 기능 간 잠재적 생명사슬 트레이드오프를 탐색하기 위해.

제안 방법

• 체액성 면역 평가의 핵심 방법으로, 수컷 큰갈매기새에 두 가지 새로운 항원을 접종한 후 혈浆 항체 농도를 측정함.
• 체형 상태를 신체 질량을 구조적 크기(예: 터수 길이)에 비례하여 평가하여 생리적 상태의 표준 지표로 사용함.
• 체형 크기 및 유동적 비대칭성(FA)을 발달 안정성의 지표로 측정함.
• 개체의 MHC II 락스를 유전자형 분석하여 유전적 변이와 면역 반응 간의 연관성을 조사함.
• 개체 식별자 및 기타 공변량을 보정한 선형 혼합 모델을 사용하여 면역 반응과 체형 상태, 크기, 비대칭성, MHC 변이 간의 관계를 분석함.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 수컷 큰갈매기새에서 체액성 면역능력은 체형 상태에 의존하는가?
• RQ2 체형 크기가 항체 생성과 상관관계가 있는가, 이는 성장과 면역 투자 간의 트레이드오프를 시사하는가?
• RQ3 유동적 비대칭성은 면역능력 저하와 관련이 있는가?
• RQ4 MHC II 유전자 변이가 항체 반응 크기에 영향을 미치는가?
• RQ5 이 종에서 체형 발달과 면역 기능 간에 검출 가능한 트레이드오프가 존재하는가?

주요 결과

• 어떤 항원에 대해서도 개인의 체형 상태(크기에 비례한 체중)와 항체 반응 간에 유의미한 상관관계는 발견되지 않았다.
• MHC II 유전자 변이와 항체 반응 크기 간의 연관성에 대한 증거는 발견되지 않았다.
• 체형 크기와 항체 생성 간에 약한 음의 상관관계가 관찰되어 성장과 면역 투자 간의 잠재적 트레이드오프를 시사한다.
• 유동적 비대칭성은 체액성 면역 반응의 변동성을 유의미하게 예측하지 못했다.
• 전반적인 항체 반응은 테스트된 체형 또는 유전적 요인에 의해 영향을 받지 않았으며, 크기와 관련된 경향 외에는 영향을 받지 않았다.