청개구리 배아를 활용한 화학물질의 독성평가 연구

Toxicity Evaluation of Chemicals using Tree Frog Embryos, Hyla japonica

국내에 서식하는 개구리의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 청개구리(Hyla japonica)의 배아를 배양하면서 $Cu^{2+}$과 Tebuconazole의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, $Cu^{2+}$과 Tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 $Cu^{2+}$과 Tebuconazole의 teratogenic concentration($EC_{50}$)은 각각 0.05, 5.0mg/L을 나타내었고 embryo lethal concentrations($LC_{50}$)은 0.16, 39.1mg/L을 나타내었다. Teratogenic index($TI=LC_{50}/EC_{50}$)는 $Cu^{2+}$의 경우 3.0, Tebuconazole의 경우 7.7을 나타내어 청개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 $Cu^{2+}$과 Tebuconazole 모두 낮은 농도에서 청개구리 배아의 발달에 민감하게 반응하였으며 다량의 배아 확보가 가능하였고 배양이 용이하였으며 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등이 기존의 연구들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 청개구리 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

In this experiment, I investigated toxicity evaluation of chemicals using domestic frog embryos, along FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) protocol. I investigated $Cu^{2+}$ and Tebuconazole effect on the tree frog, Hyla japonica, embryos by probit analysis. Mortality and malformation rates increased and larval body length decreased depending on the concentrations of $Cu^{2+}$ and Tebuconazole. The teratogenic concentration ($EC_{50}$) of $Cu^{2+}$ and Tebuconazole were 0.05, 5.0mg/${\ell}$, respectively and the embryo lethal concentration ($LC_{50}$) of $Cu^{2+}$ and Tebuconazole were 0.16, 38.5, respectively. The teratogenic index (TI) appeared 3.0 in $Cu^{2+}$ and 7.7 in Tebuconazole, which showed teratogenicity in embryonic development of Hyla japonica. These results reveal that $Cu^{2+}$ and Tebuconazole in this experiment suppressed the development of embryos at relatively low concentration. Much of Hyla japonica embryos can be secured, and easy to incubate. In addition, mortality, malformation ratios, malformation patterns and growth rates are similar to the results from the other assay systems. Therefore, the Hyla japonica embryo teratogenesis assay system could be a useful tool to evaluate toxicity of pollutants in environment.