ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$과 $10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$과 $10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$의 $IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$와 $\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.
본 연구는 한우에 있어서 인공수정후 수태율증진을 위한 기초자료를 확보할 목적으로 성숙 미경산 한우의 발정동기화를 위해 CIDR(EAZI-BREED CIDR Plus, USA)를 7일간 질내에 삽입하였고, CIDR처리 제 6일째에 PGF2$\alpha$(lutlyase, USA)제제 5 $m\ell$을 근육주사하여 발정이 유기된 92%의 개체를 인공수정을 실시하였다. 수태율증진을 위해 무처리구를 두었고, hCG처리구(Chorulon, Intervet, Netherlands)는 2000IU를 근육 주사하였으며, CIDR처리구에는 Estradiol-17$\beta$의 캡슐을 제거한 CIDR를 수정후 7일부터 일주일간 질내에 삽입 처리하여 각 처리당 15두씩 총 45두의 한우를 실험에 공시하였다. 발정이 유기된 개체는 인공수정후 30일까지 2일 간격으로 채혈하여 혈중 Progesterone, IGF, IGF-II 및 cortisol 농도를 RIA법으로 분석하였으며 수정 후 60일 이후에는 직장검사법으로 임신감정을 실시하였다. 수정후 수태율은 대조구와 CIDR 처리구에서는 평균 62%였으나 hOG처리구는 73%로서 대조구에 비해 유의적으로 수태율이 높게 나타났다. 이때의 혈중 progesterone농도를 분석한 결과, 대조구에 CIDR 처리구의 수정후 7일째부터 증가하기 시작하여 제 12일째에서 평균 5.5ng/$m\ell$까지 증가하다가 그 이후 재발정 예정일일 21일째에 다소 감소되다가 다시 증가되어 일정한 수준으로 유지되었다 그러나 hCG처리구의 경우 수정후 5일부터 progesterone이 증가하다가 제 15일까지 약 10ng/$m\ell$까지 높은 progesterone이 유지되었다. 이와 같은 결과로 보아 hCG는 혈중 progesterone농도를 증가시킴으로써 난소내 임신황체의 progestorone분비 능을 촉진시키는 작용을 하는 것으로 사료되나, 한편 혈중 IGF I과 IGF-II농도는 대조구, hCG처리구 및 CIDR 처리구간의 차이가 없이 수정 후 제10일까지는 다소 높은 수준이었으나 그 이후 감소되는 현상으로 혈중 progesterone농도와는 부의 상관관계를 보였다. 따라서 IGF-I과 IGF-II는 혈중 progesterone의 농도를 인위적으로 조절하거나 황체의 progesterone분비기능을 직접 조절하는 역할은 하지 않는 것으로 사료되며, 특히 초기 임신의 수태율에 직접적으로 영향이 없는 것으로 사료된다. 또한 혈중 cortisol농도는 처리간의 차이는 확인할 수 없으나 임신과 비임신간의 혈중 cortisol농도는 유의적으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 본 실험의 결과로 인공수정이나 수정란이식 및 체세포복제 수정란뿐만 아니라 형질전환 수정란의 이식후 수태율을 증진시켜 첨단기술의 조기정착을 위해 이식 후 7일째나 인공수정 후 7일째 hCG제제를 근육주사로 간단하게 처리함으로써 수태율을 크게 개선될 수 있으며 이것은 난소의 황체기능 즉, 황체로부터 충분한 progesterone을 분비할 수 있는 내분비적 환경을 제공하는 것으로 사료된다.
Kim, Soon-Sun;Rhee, Gyu-Seek;Lee, Rhee-Da;Kwack, Seung-Jun;Lim, Kwon-Jo;Yhun, Hyo-Jung;Park, Kui-Lea
한국환경독성학회:학술대회논문집
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한국환경독성학회 2003년도 추계국제학술대회
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pp.57-69
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2003
It is well known that many pesticides possess hormonal activity, and affect the developments of wildlife and mammals including human. Currently, pyrethroid insecticides are in worldwide use to control in and outdoor pests, providing potential far environmental exposure. Hormonal activities of these pyrethroid insecticides, however, have been little studied, and the developmental effects of them were no reported. Therefore, we firstly examined the potential estrogenic activities of some pyrethroid insecticides (permethrin, cypermethrin, tetramethrin, deltamethrin, sumithrin, fenvalerate and bioallethrin) by immature rat uterotrophic assay, luciferase reporter gene assay and Calbindin-D$\sub$9k/ (CaBP-9k) gene expression assay. Uterine wet weights were increased by permethrin and the permethrin-induced weights were inhibited by ICI 182780 in the uterolrophic assay. On the other hand tetramethrin significantly reduced uterine and vaginal wet weights, and also inhibited the E2-induced weight increases at all doses tested. Cypermethrin and sumithrin had a tendency to increase uterine weights, although not statistically significant. Permethrin and cypermethrin dose-dependently increased the luciferase activity in reporter gene assay. Northern blot analysis showed that permethrin induced CaBP-9k mRNA expression whereas tetramethrin inhibted. Subsequent studies were conducted to investigate the possible developmental effects of four pyrethroid insecricides (permethrin, cypermethrin, sumithrin and teramethrin). Either diethlbestrol (DES) or 17${\beta}$ -estradiol (E2) was used as a reference control in this study. Pyrethroid insecticides were administered to Sprague Dawley rats via subcutaneous injection at 6 to 18 days of gestation or 1 to 5 days after birth. In utero treatment of permethrin (10mg/kg/day) in female rat resulted in significant increases in uterine and ovarian weights while significant decreases in serum E2 concentration, uterine and ovarian ER${\alpha}$ mRNA levels. Sumithrin and permethrin led to acceleration in vaginal opening of female rat, while delay in preputial separation of male after neonatal treatment. Anogenital distances of PND 18 were significantly reduced in sumthrin-treated, and permerhrin-treated male rats after neonatal treatment. All the pyrethroid insecticides tested caused significant increases in uterine weights on PND 18, while significant reductions in the first diestrus phase when neonataly treated. In addition, exposure to pyrethroids in neonatal period led to significant reduction in relative brain weight in female rat on PND 18, but its weight was recovered in diestrus phase. In summary, Our experimental data demonstrate the possibilities of developmental effects of pyrethroid insecticides via estrogenic or antiestrogenic activity.
황점볼락 생식주기에 따른 성호르몬과 난황단백전구체의 혈중 농도변화를 조사하였다. Testosterone 농도는 배란기(12월)에서만 유의하게 높은 평균 3,091 pg/mL의 혈중 농도를 보이나 나머지 발생 단계에서는 매우 낮은 농도를 나타내면서 각 발생단계 상호간의 변화는 유의한 차이를 보이지 않았다(P<0.05). 혈중 $E_2$, 농도는 난황형성기 (9월)에 가장 높은 평균 농도(531.8 pg/mL)를 나타낸 후 배란기까지 다른 발생 단계의 혈중 농도보다 유의하게 높은 농도를 유지하다가 배 발생기부터 급격히 낮아지는 경향을 보였다(P<0.05). 이러한 난청형성기간 동안 높았다가 임신기에 낮아지는 $E_2$의 농도는 난생 어류에서와 같이 난 태생어류에서도 난모세포의 성숙에 관여하는 것으로 추정된다. DHP의 농도는 난황형성기와 배란기에 유의하게 높았으며, 배발생, 산출 후, 미성숙시기의 혈중농도는 발생단계에 상관없이 낮은 농도를 보였다(P<0.001). DHP는 난청형성기에 높은 혈중 농도를 나타내고 있어 난황형성과 밀접한 관계를 가지는 것으로 추측된다. 혈중 VTG 농도를 난소발달 즉 미성숙(8월), 난황 형성기(10월), 배란기(12월) 산출 후(3월) 등 4단계로 나뉘어 조사한 결과, 혈중 VTC농도는 미성숙 시기(8월)와 산출 후(3월)의 혈중농도가 나머지 발생단계에 비해 유의하게 낮지만 이들 발생 단계간의 농도 차는 보이지 않았다. 한편 난청형성기와 배 발생 시기에는 다른 시기에 비해 유의하게 높은 값을 보이나, 양 발생 단계간의 유의성은 나타나지 않았다(P<0.05). 난황단백전구체가 10월부터 급격히 증가하여 배란기까지 높은 수준을 유지하고 산출 후에 급격히 낮아지는 경향은 난모세포의 성장과 난황형성에 밀접하게 관여하고 있음을 시사한다.
본 연구는 Ganoderma lucidum IY009 유래 단백다당류의 분자량 차이에 따른 면역증강활성을 조사하였다. 이것의 분자량은 12kD와 2,000kD의 분자량 분포를 지닌 단백다당류이며, 이 둘 중 어느 분획이 주 약리활성을 나타내는지 규명하기 위해, ultrafiltration 및 column chromatography를 실시하여 고분자 및 저분자 분획으로 분획화를 실시하여 이들에 대한 약리활성을 조사하였다. 항보체 활성화 정도는 항암 활성이 높았던 GMPG-CH 분획에서 가장 높은 393%의 활성능을 보였으며. 고분자 분획이 저분자 분획보다 높은 항보체 활성을 나타내어 단백다당류의 항보체 활성은 항암 활성과 어떠한 관계가 있는 것으로 추정된다. 대식세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Raw 264.7 세포에 고분자 및 저분자 분획을 첨가하고 nitric oxide 생성 능을 측정한 결과, ${\beta}$-결합 당의 함량이 높은 고분자 분획이 대식세포에 대한 NO 생성능이 높게 나타나는 것을 알 수 있었으며, 대식세포의 활성화 인자인 $IFN-{\gamma}$의 병용 첨가시에는 $IFN-{\gamma}$ 단독 첨가시 보다 약 $5{\sim}26{\mu}M$의 nitric oxide 생성을 증가시키는 것을 알 수 있었다. 종양세포의 괴사 및 NK 세포의 활성화에 관여하는 것으로 알려진 $TNF-{\alpha}$의 생성을 알아본 결과, 고분자 분획인 GMPG-UH와 GMPG-CH는 각각 $3,068.0{\rho}g/ml$과 $2,975.3 {\rho}g/ml$였고, 저분자에서는 GMPG-UL과 GMPG-CL은 각각 $1,400{\rho}g/ml$를 생성하는 것으로 조사되었다.m}0.25\;Oe$로 전형적인 연자성 재료의 범위로 나타났다. 초투자율, 손실계수, 및 큐리온도는 각각 $2,948{\sim}2,997,\;171{\sim}208,\;191{\sim}202^{\circ}C$로 나타나 Ni-Zn ferrite에서 측정되는 값들과 대동소이했다. 물리적인 특성값(고유저항, 자기유도, 초투자율, 손실계수, 큐리온도 등)으로 미루어보아 각종 microwave 통신기기 core 및 고 투자율 deflection yoke core 등으로 사용이 가능하다.의 쐐기를 사용할 때 MU값이 크다. 결론: 수집된 광자선 빔 데이터를 분석하여 빔데이터의 정확성과 치료계획용 시스템의 계산 정확성을 대략적으로 점검 할 수 있는 기준 값을 제시하였다.동결이 요구되며 본 연구에서 이용된 OPS 동결 방법이 폭넓게 활용될 것으로 사료된다.며 이 때가 최상의 교배 적기로 사료되며, 혈장 progesterone농도가 4.0 ng/ml 이상으로 증가한 날(Bay 0)을 기준으로 하였을 때부터 CI는 혈장 estradiol-$17{\beta}$ peak 후 1일째인 최고치를 나타내었고, CI peak 후 1일째인 Day 0에 혈장 progesterone 농도가 최초로 4.0 ng/ml 이상으로 증가하여 CI가 90% 이상으로 지속된 시기가 최상의 교배 적기임이 확인되었다. 따라서 혈장 progesterone농도 측정으로 정확한 배란 시기 및 교배 적기를 판정할 수 있으나, 시설비가 저렴하고 검사 방법이 간단한 질 세포 검사가 Shih-tzu 견에서 발정 주기, 교배 적기 및 배란 시기의 판정에 응용될 수 있음을 시사하는 결과라고 사료된다.골계가 높은 경향을 보였다. 3) Fe의 함량은 백봉오골계와 연산오골계 모두 다리살이 가슴살보다 더 높았으며, 다리살 중의 Fe 함량을 비교해 보았을 때 백봉오골계가 3.9
태반이나 생식소 등 시상하부 이외의 조직에서도 gonadotropin releasing hormone(GnRH)과 그 수용체가 발현되어 조직 특이적인 기능을 담당함은 잘 알려진 사실이다. 최근 GnRH와 그 수용체 유전자가 흰쥐 유선에서도 발현됨이 증명되었고, LH $\alpha$-와 $\beta$-subunit와 LH 수용체에 대한 전사체 역시 흰쥐 유선에 존재함이 확인되었다 본 연구는 흰쥐 유선 LH의 발현과 유선의 분화과정 간의 상관관계를 조사하기 위해서 생식주기, 임신, 수유, 이유기에 걸쳐 얻은 유선을 재료로 LH 함량 변화를 방사면역측정법으로 측정하였다. 또한 동일한 실험동물에서 얻은 RNA를 사용한 reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)과 Southern blot analysis를 통해 전사수준에서의 변화를 측정하였다. 난소 steroid에 의한 유선 LH의 발현조절 가능성을 조사하기 위해서 난소 제거(ovariectomy, OVX)후 steroid 처리 실험동물 모델을 사용하였다. 생식주기중인 흰쥐의 혈중 LH수준과 유선 내 LH 함량의 변화는 공히 proestrus 시기에 가장 높고 diestrus I 시기에 최저 수준을 보였다. 임신 17일 경으로부터 이유기까지 혈중 LH 수준은 등락을 보였으나, 유선 LH 함량은 수유기 중 현저히 감소한 후 이유기에 상승하였다. Southern blot analysis에서 흰쥐 유선 내 GnRH와 LH의 발현은 대체로 diestrus I 시기에 가장 낮고 이후 diestrus II, proestrus, estrus 시기를 거치며 증가하였고 임신 이후 수유기와 이유기까지 높은 수준으로 유지됨이 확인되었다. 한편 OVX 실험 동물모델에서 혈중 LH 수준은 예상한 바처럼 estrogen에 의한 negative feedback의 작용으로 OVX+OIL 실험군(418.6$\pm$73.4 ng/ml)에 비해 OVX+E$_2$ 실험군(125.9$\pm$45.4 ng/ml)에서 감소하였으며, 유선 내 LH 함량 역시 OVX+OIL 실험군(1.48$\pm$0.20 na/mg)에 비해 OVX+E$_2$ 실험군(1.07$\pm$0.13 ng/mg)에서 유의성 있게 감소하였다. 본 연구결과는 유선 LH가 생식주기, 임신, 수유, 이유 등의 생리적인 변화에 맞물려 조절되고, 특히 estrogen에 의해 유선 LH 합성이 조절될 수 있음을 시사하였다. 유선 LH의 기능으로는 모유의 생산ㆍ분비와 유선 상피세포의 분화와 같은 유선의 기능과 생리조절에 관여하는 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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