• 한국식품영양학회:학술대회논문집
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• 한국식품영양학회 2000년도 정기총회 및 동계학술심포지움
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• pp.29-34
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• 2000

산업 발달에 따라 날로 많은 식품들이 새롭게 개발되어지고 있다. 또한 이와 병행해서 식품으로 인한 알레르기 발생 빈도도 날로 증가하고 있으며 그 증상 또한 점차 심화되고 있는 것이 세계적인 추세이다. 우리나라도 예외는 아니어서 일반 알레르기 환자뿐 아니라 식품으로 인한 알레르기 환자들이 점차 증가됨이 보고되어지고 있다. 농산물 시장의 수입개방이후 우리나라에는 많은 해외 농산물이 수입되어지고 있으며 그 중 작년 한해의 경우 총 수입 농산물의 10%를 넘는 유전자 재조합 농산물이 우리나라에 수입되어진 것으로 통계 보고되어졌다. 이러한 관점에서 알레르기 환자의 증가와 새로운 식품 (특히 유전자 재조합 식품)의 증가에는 서로 관련성이 있을 것으로 추측되어지고 있어 (새로운) 식품에 대한 알레르기성의 예측과 관리가 필요한 실정이다. 이에 몇몇 발표된 유전자 재조합 식품에 관련된 알레르기성 검사 논문들과 실험실에서 이루어진 연구 결과들을 중심으로 유전자 재조합 식품의 알레르기 위험성에 대해 알아보고자 한다. 일반적으로 식품의 단백질이 알레르겐(allergen)으로 작용하기 위해서는 먼저 소화효소에 의해 분해되어지고 장에서 흡수되어져서 immunopotent cell에 의해 process 되어 immune system에 present 되어져야 한다. 따라서 단백질로 인한 알레르기 반응은 그 단백질의 자연적 형태 뿐만이 아니라 소화 효소에 분해된 단편들의 구조 또는 다른 알레르겐 단백질과의 유사 구조로 인한 교차 반응에 의해 발생함을 기억해야 한다. 식품 단백질 중 어떤 단백질이 알레르겐으로 작용하는가에 대한 특이성 조사에 많은 관심이 집중되어지고 있지만 아직까지는 대략 다섯 개 정도의 일반적인 특성으로서 요약되어질 수 있다. 그러나 이러한 대략의 특성에 적용되지 않는 식품 알레르겐도 많음을 잊어서는 안 될 것이다. 알레르겐으로 작용하는 식품 단백질의 일반적 특성 1. 좋은 수용성 2. 식품내에 많은 부분을 차지하는 주 단백질이 주 알레르겐으로 작용 3. 단백질내에 하나 이상의 IgE-binding site 존재 4. 위장액에 대한 저항성 5. 10～70 kDa 크기 유전자 재조합 기술이란 말 그대로 유전자를 인위적으로 새롭게 조합하는 기술로 이전의 기술로는 불가능했던 유전적 변형을 농작물과 동물에 가능하게 했으며 이로 인해 유전적으로 변형된 식용 동식물의 개발이 가능하게 되었다. 새로운 유전인자를 개체에 삽입함으로 새로운 단백질이 발현 될수 있고 그로 인해 1) 해충과 질병에 대한 저항성 증가, 2) 화학 제초제에 대한 새로운 저항성 부여, 3) 식품의 저장성 향상, 4) 식품의 영향적 보충/향상 등의 이점을 얻을 수 있다 (표 1). 세계적으로 유전자 재조합 된 새로운 농산물의 재배는 날로 증가추세에 있으며 그 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 농산물로 soybean을 들 수 있으며 (표 2) soybean을 중심으로 그 알레르기성의 변화가 연구 조사된 몇 가지 예를 살펴보고자 한다. (표 3)에 요약된 soybean중 첫 번째 경우는 재초제에 대한 저항성을 높여주기 위해 Agrobacterium에 존재하는 EPSPS라는 단백질을 콩에서 발현하도록 찬 유전자 재조합 된 콩의 경우이다. 이 콩의 경우에는 첫째. 이전된 새로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었다는 점등의 결과를 기준으로 알레르기에 대한 개별 검사 없이 안전한 콩으로 결론짓고 있다. 영양성을 높이기 위해 Brazil nut에서 methionine 함량이 풍부한 2s albumine을 콩에서 발현하도록 한 두 번째 유전자 재조합 콩의 경우 이전된 단백질 때문에 Brazil nut에 알레르기 반응을 일으키는 알레르기 환자들을 조사한 결과 역시 재조합 된 콩에도 알레르기 반응을 일으켰다는 보고이다. Brazil nut에서 콩으로 이전된 단백질이 Brazil nut에서의 알레르기성을 그대로 유지한 점을 볼 때 새로운 단백질이 어디에서 유래하는가가 중요함을 잘 보여준 연구이다 세 번째 콩의 경우 역시 영양성을 높여주기 위해 corn에서 10 kDa과 HSZ 단백질을 콩에서 발현하도록 유전자 재조합했는데 이 콩의 경우는 알레르기 환자들이 유전자 재조합 된 콩과 자연 콩에 반응의 차이를 나타내지 않았다는 결과 보고이다. 위의 세 실험 결과들을 종합해 볼 때 무엇보다도 새롭게 발현된 단백질이 원래 어떤 성질을 갖고 있으며 어디에서 유래했는지가 알레르기성 조사에 중요한 역할을 한다 할 수 있겠다. 또한 유전자 재조합된 식품들은 알레르기 환자들을 위해 표기되어져야 할 것인데 이를 위한 알레르기성 검사 실험은 공공단체를 통해 이루어져야 할 것이며 환자들마다 알레르겐으로 작용하는 단백질의 인식부위(epitope)가 다를 수 있기 때문에 적어도 10명 이상의 알레르기 환자들이 조사되어져서 검사가 이루어져야 할 것이다. 환자들의 혈청을 통한 in vitro 실험에서는 ELISA, RAST, immunoblotting과 같은 검사 방법들이 적용될 수 있고, 그 결과가 음성인 경우에 그 다음 단계로 in vivo 실험에서는 직접 환자의 피부반응검사 (skin prick test)나 DBPCFC (double-blind placebo-controlled food challenge) 검사 방법을 통해 확인되어져서 이 모든 경우가 음성인 경우와 하나라도 양성인 경우를 구별하여 식품에 표기함으로 알레르기 환자들의 유전자 재조합 식품에 대한 안전성이 보장되어져야 할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제41권5호
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• pp.619-624
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• 1996

전년도 생산된 생고를 전량 환원하여 무경운 상태로 둑새룰을 피복도 8 정도로 우점시키고 그라목손으로 엽신만 고사시켜 피복도를 6으로 조절한 후 표준시비량의 20%를 감비한 상태로 중묘기계이앙하여 잡초방제, 질소 감비 효과및 벼 생육에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 이앙후 모의 넘어진 주율은 둑새풀 피복도 8인 경우에 37.4%, 피복도 6에서는 12.3%로 높았으나 이앙 2주일 후에는 피？도 6정도에서 대부분 정상으로 활착되었다. 2. 이앙후 둑새풀은 이앙기 진행 방향으로 넘어졌다가 1주일후에는 이삭만 다시 일어나 6월 말경 까지 서서히 노화되어 고사되었으며 그라목손 처리로 엽신만 고사된 둑새풀은 5월 상순에 고위분얼 이삭이 발생하여 일시적으로 녹화되다가 7월 상순까지 노화되면서 서서히 고사되었다. 3. 이앙후 벼 분얼성기의 잡초 발생은 피 > 방동사니> 가막사리 순으로 일부 발생되었으나 둑새풀의 우점으로 77∼78%의 잡초방제가를 보였다. 4. 둑새풀의 고사로 토양은 심하게 환원되면서 벼분얼성기에 벼와 잡초의 뿌리 일부가 부패되어 활력이 떨어졌다. 5. 둑새풀 우점구에서는 관행구보다 출수후 20일경 지엽, 차엽 및 3엽장이 길었고 엽색도 짙었으며 좌절중도 컸으나 포장도복이 약간 일어났으며 수량은 둑새풀 피복도 6에서 현미 628.5kg /10a로서 관행과 유의차가 없었다. 6. 결과적으로 둑새풀의 피복도를 6 정도 유지하여 무경운 이앙하면 수량 감수없이 시비량을 20%줄일 수 있었고 제초제를 안써도 되는 저투입 환경보전형농법이 가능하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권4호
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• pp.325-333
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• 1992

연구배경 : 간질성 폐질환의 병리학적 과정은 초기의 조직 파괴과정인 급성 폐포염과 이어서 진행되는 폐 섬유화로 이루어진다. 제초제로서 널리 사용되는 Paraquat에 의한 백서의 폐 손상은 간질성 폐질환의 폐포염의 model로 하여 급성 폐포염에 Corticosteroid가 미치는 영향을 기관지 폐포 세정술과 폐 조직 생검의 시간적 변화로서 관찰하였다. 방법 : 체중 200 gm 이상되는 백서의 복강내로 Paraquat 20 mg/kg 투여하여 6시간, 1일, 2일, 3일째에 기관지 폐포 세정에 의한 세포분석, 그리고 폐 조직 생검을 실시하여 시간적 변화를 정상 대조군과 비교하였고, 이어서 Paraquat와 Corticosteroid 동시 투여군에서 관찰하여 Paraquat단독 투여군과 비교 하였다. 결과 : 1) 기관지 폐포 세정액의 세포분석소견 : Paraquat 단독 투여군은 투여후 1일, 2일째에 걸쳐 유의한 세포수의 증가를 보였는데, 증가의 주 요인은 호중구의 증가에 의하며, 대식구의 절대수는 변화가 없었다. 3일째부터는 염증반응이 감소하기 시작했다. Paraquat, Corticosteroid 동시 투여군에 있어서는 전반적으로 Paraquat 단독 투여군에 비해 호중구의 유의한 감소에 의한 총 세포수의 감소를 확인하였다. 2) 폐 조직 생검 소견 : Paraquat 투여 후 1일째부터 폐포벽의 부종, 출혈, 호중구를 주로하는 염증세포의 폐포내 침윤이 나타났으며, 3일째에는 염증반응은 감소하나 폐포내에 초자양막이 형성되기 시작하였다. Paraquat, Corticosteroid 동시 투여군에서는, 1일째까지는 현저하게 전반적인 병리소견 특히 호중구의 침윤이 억제되어 있으며 2일째부터는 염증반응의 억제가 완화되어 있다. 결론 : Paraquat 투여 백서의 폐 손상에 있어서 Corticosteroid는 폐포염의 염증성 반응, 특히 호중구의 침윤을 유의하게 억제시킴을 기관지 폐포 세정술과 폐 생검으로 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권3호
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• pp.246-253
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• 2007

이 연구는 액액분배과정 중 pH 조절에 의한 diacylhyazine계의 곤충생장조정(IGR)계 살충제 methoxyfenozide와 benzothiadiazinone계의 제초제 bentazone의 분배효율을 향상시키기 위하여 수행하였다. 현미시료는 두 약제 모두 "추출$\rightarrow$응고법$\rightarrow$분배추출$\rightarrow$florisil column chromatography"의 동일한 과정을 거쳤다. 볏짚시료에 있어서 methoxyfenozide는 "추출$\rightarrow$1 M-NaOH 용액에 의한 알칼리화$\rightarrow$분배추출$\rightarrow$응고법$\rightarrow$florisil column chromatography"의 과정을 거친 후 용리액인 acetonitrile : 20 mM sodium acetate(75:25, v/v)로 정용, HPLC로 분석하였다. Bentazone의 경우는 "추출$\rightarrow$1 M-NaOH 용액 첨가에 의한 알칼리화$\rightarrow$유기용매 세척$\rightarrow$12 M-HCl 의한 산성화$\rightarrow$분배추출$\rightarrow$florisil column chromatography"의 과정을 거쳤으며, acetonitrile : 75 mM sodium acetate(pH 6.0) (40:60, v/v)로 정용, HPLC로 분석 하였다. Methoxyfenozide의 회수율은 현미 83.5-97.4%, 볏짚 86.4-97.3%였으며, 분석법의 검출한계는 현미 0.02 mg/kg 볏짚 0.04 mg/kg이었다. Bentazone의 회수율은 현미 86.8-101.9 %, 볏짚 88.3-94.5%였으며, 분석법의 검출한계는 현미 0.005 mg/kg, 볏짚 0.01 mg/kg이었다. 본 연구결과에서 얻은 위 방법은 재현성 있는 안정적 분석조건을 제공한다는 점에서 두 약제의 잔류분석에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국습지학회지
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• 제16권1호
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• pp.61-72
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• 2014

높은 생산성을 위한 인공습지 조성 및 관리 방안 제시를 위해 세 가지 대형정수식물(갈대, 애기부들, 줄)을 두 가지 매질조건(개별 매질과 혼합 매질)과 두 가지 수위 조건(5 cm와 20 cm)에 식재한 뒤 3년간의 모니터링을 수행하였다. 그 결과 줄의 경우 조성 환경에 상관없이 첫 해 초기 생육(최대 초고, 약 200 cm; 최대 지상부 생산성 약 500 $g/m^2$)뿐만 아니라 3년경과 후 최종 생육(줄, 약 1,100 $g/m^2$; 애기부들, 770 $g/m^2$; 갈대, 450 $g/m^2$)에 있어, 전반적으로 갈대나 애기부들에 비해 월등하게 나타났다. 특히 초기 생육이 좋았던 줄은 자연적으로 유입돼 발생하는 잡초들에 의한 피해가 거의 없었던 반면 갈대나 애기부들의 경우 다년생 잡초를 포함한 여러 잡초와의 종간 경쟁으로 생육이 다소 부진하였다. 특히 얕은 수심환경과 moss peat를 포함한 혼합 매질 조건에선 식재종들의 생육이 전반적으로 부진하였으며, 그로 인해 잡초들의 생육이 상대적으로 좋았다. 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지 조성을 위해선 줄과 같이 생육 환경에 크게 구애받지 않으며 초기 생육이 뛰어난 종의 선발을 통해 자연유입 잡초나 야생동물 등에 의한 피해를 최소화시켜야 할 것이다. 만약 줄이 아닌 갈대나 애기부들과 같은 종을 식재하고자 한다면 온실과 같은 환경에서 일정 수준 이상 생육시킨 뒤 식재함으로써 더욱 경쟁력을 제고시킬 수 있을 것이다. 더불어 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지를 지속적으로 유지시키기 위해선 한두 가지 선택지가 아닌 제초와 관련된 최적의 관리방안들을 적시에 활용하는 통합적 잡초 관리 시스템의 적용을 제안하는 바이다.

• 농약과학회지
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• 제9권1호
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• pp.70-80
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• 2005

수도용 제초제 molinate에 대하여 벼 재배환경에서 휘산양상과 공기 중 고추에 대한 약해증상 및 발현 농도설정 시험을 수행한 결과 물 중 휘산양상은 $35^{\circ}C$, 20 L/min에서 47시간 후의 누적 휘산비가 22.7%였고, $25^{\circ}C$, 10 L/min에서는 3.2%로 7배 이상이 차이를 보였다. 벼 재배 포장에 150 g/1,000 $m^2$의 약량으로 살포된 molinate의 공기 중 농도는 지면으로부터 60 cm 높이에서 곡간지와 평야지는 각각 18.17과 11.59 ${\mu}g/m^2$ 수준으로 살포 당일에 최고 휘산량을 보였고, 처리 후 20일에는 $0.18{\sim}0.51{\mu}g/m^3$로 95% 이상이 감소되었으며, 두 지역 모두 휘산 양상은 비슷하였다. 높이 간의 공기 중 molinate 농도는 지표면으로부터 60 cm 높이에서 180 cm높이 보다 2배 이상이 분포되었다. 한편 인근에 재배되고 있는 고추 신엽에서 엽록소가 파괴되면서 잎 표면이 오므라드는 증상이 약제 살포 3일만에 발생하였으며, 약해가 심하게 나타난 잎의 molinate 잔류량은 $0.004{\sim}0.006$ mg/kg 수준으로 검출되었다. 공기 중 molinate에 의한 고추 생육저해는 $6.8{\mu}g/m^3$ 농도에서는 노출 3일째에 약해가 발현되어 4일째는 약해 증상이 심하게 나타났고, $13.6{\mu}g/m^3$ 농도에서는 노출 2일째에 발현되었다. 한편 수경재배에 의한 고추약해는 물 중 $300{\mu}g/L$ 농도에서 10일 후에 약해가 발현되었다. 약해고추의 회복은 신선한 공기가 공급되었을 때 시일이 경과되면서 약해 받은 잎은 고사되어 없어지고 신엽이 새로 발생되어 4주 후에 정상고추와 비슷한 생장을 하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권3호
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• pp.222-230
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• 1994

연구배경 : Paraquat는 광범위 제초제로서 널리 사용하고 있으나, 중독시 치명적인 중독 증상을 일으킨다. 특히 폐에서는 진행성 불가역성 폐섬유종을 일으키는데, 이의 기전으로 산소유리기와 관계가 있으나 아직은 생화학적 기전이 명확하지 않다. paraquat에 의한 산소유리기가 생기면 glutathione의 변화와 G6PDH, SOD, catalase 및 glutathione peroxidase등의 효소 활성의 변화가 생길 것으로 생각되며, 특히 catalase가 많이 관여할 것으로 생각되어진다. 방법 : Catalase 억제제인 aminotriazole을 사용하여 paraquat만 쓰는 것과 paraquat와 aminotriazole을 같이 투여할때 생쥐의 생존율을 알아보고, 실험군을 정상대조군, Group A(aminotriazole투여군), Group B(paraquat 투여군), Group C(paraquat와 amino-triazole 병합투여군) 4군으로 나누어 폐조직에서 glutathione량, G6PDH, SOD, catalase 및 glutathione peroxidase활성도를 측정하여 비교했다. 결과 : Paraquat와 aminotriazole 병합 투여군의 생존율이 paraquat투여군보다 현저히 감소하였고, paraquat 투여로 인하여 폐 glutathione량은 정상대조군에 비해 20%정도 감소 되었으나, aminotriazole의 투여로 인한 폐 glutathione량의 변화는 없었다. Paraquat투여로 폐 SOD, catalase 및 glutathione peroxidase활성이 모두 유의한 감소를 나타냈는데, 특히 catalase가 가장 큰 효소활성 감소를 나타냈으며, paraquat와 aminotriazole병합투여군에서는 catalase와 glutathione peroxidase활성이 paraquat단독투여군에 비하여 유의한 효소활성감소를 나타냈고, SOD는 효소활성의 변화가 감지되지 않았다. 결론 : Paraquat투여시 catalase활성이 유의하게 감소되는 점으로 보아 paraquat독성이 catalase활성과 밀접하게 연관되는 것으로 사료되며, 또한 paraquat의 독성이 aminotriazole의 병합 투여로 더욱 증가되어 나타나는데, 이러한 결과는 aminotriazole투여로 catalase활성의 감소가 크게 나타나나 glutathione량의 변화는 없는 점으로 보아 aminotriazole투여에 의한 paraquat독성의 증가는 총 폐 glutathione량의 변화에 의한 영향보다는 catalase활성감소에 의한 결과로 생각된다. Paraquat와 aminotriazole를 병합 투여하여 catalase활성이 억제되면 증가된 과산화수소로 hydroxyl radicals이 생성되고, 이에 의한 폐 세포손상이 유발되어 나타나는 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제44권2호
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• pp.115-123
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• 2005

수원시 이목동에 있는 원예연구소의 사과원에서 조사한 1958년부터 1998년까지 자료를 바탕으로 사과응애와 점박이응애의 역사적 발생변동 과정을 추적하였다. 1970년까지는 사과응애가 우점하였고 1980년 이후에는 점박이응애로 우점종이 바뀌었으며, 그 변화는 1970년 중반을 전후로 나타났다. 이러한 변화를 설명하기 위하여 3가지 가정, 즉 첫째, 두 종의 경쟁에서 점박이응애가 승리한다. 둘째, 과원의 초생은 점박이응애의 수상이동 여부를 결정하는 중요한 요소이다, 즉 초생이 파괴되었을 때 점박이응애의 수상이동이 촉진된다. 셋째, 과원생태계가 교란되지 않을 때 응애류는 천적에 의하여 개체군 밀도가 조절된다 하에 약제살포(고독성 비선택적 약제 처리 및 선택적 저독성 약제처리)와 초생관리(초생재배 및 청경재배=제초제 살포)에 따른 두 종의 장기적 상호작용 결과를 추정하였다. 고독성 농약/초생재배 시스템에서는 점박이응애의 수상이동이 제한되어 사과응애는 경쟁을 피할 수 있고, 또한 천적상이 파괴되기 때문에 전 생육기간 동안 사과응애가 우점한다. 고독성 농약/청경재배 시스템에서는 계절초기부터 점박이응애가 수상으로 이동하여 사과응애를 경쟁적으로 배제시킴으로써 점박이응애가 우점한다. 저독성 농약/초생재배 시스템에서는 점박이응애의 수상이동이 제한되어 사과응애가 우점하지만 천적의 작용으로 높은 밀도를 형성하지 못한다. 저독성 농약/청경재배 시스템에서는 점박이응애가 수상으로 이동하여 사과응애와 경쟁하지만 천적의 작용으로 밀도가 낮아져서 경쟁압력이 낮아지므로 생육후기 사과응애의 발생이 가능하다. 따라서 계절초기 사과응애, 계절후기 점박이응애가 우점하는 형태로 공존할 수 있다. 본 자료에서 제시한 점박이응애 우점화 현상은 부분적으로 고독성 농약/청경재배 시스템 상태에서 두 종의 장기적 상호작용의 결과로 설명될 수 있었다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제28권1호
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• pp.29-37
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• 2003

본 연구는 강원도 일부 고랭지 농업 농민을 대상으로 농약 노출 실태와 농약 노출로 인한 급성 중독 증상 경험을 비교하기 위하여 농약 노출력과 급성 중독증상에 대한 설문을 강원도 강릉시 왕산면 대기리의 고랭지 농업지역 농민을 대상으로 면접식 설문을 실시하였다. 연구결과 농약 노출과 농약 사용 기간은 두 집단간에 차이가 없었으나 연간 살충제 사용 일수는 고랭지 농업 농민이 1년에 평균 35.9일로 일반 농업 농민의 14.4일보다 더 많이 사용하였다. 일일 살충제 사용 시간도 고랭지 농업 농민이 하루 6.7시간으로 일반 농업 농민의 2.8시간 보다 길었다. 농약 노출에 의한 급성 중독 점수도 고랭지 농업 농민에서 유의하게 높았다. 회귀분석 결과 급성 중독 증상은 제초제 노출과는 통계적으로 유의한 상관성이 없었으며 살충제 노출과는 밀접한 연관관계가 있었다. 또한 중독 증상으로는 '피부가 따갑고 가렵다', '머리가 어지럽거나 아프다', '온 몸에 힘이 빠진다', '눈이 따갑다', '구역질이 난다' 의 5개 문항에 있어서 고랭지 농업 농민이 더 많이 경험을 하였으며 '눈 앞이 흐려졌다', '의식을 잃고 쓰러진다', '전신이 마비되었다'. '말이 나오지 않았다'의 4개 문항은 양 군간에 차이를 보이지 않았다. 증상의 경험률은 전체적으로 52.9%였으며 농업 형태별로 보면 일반 농업지역은 51.1%, 67.9%로 매우 높은 편이었다. 증상별로 보면 두통의 경우 전체적으로는 40.7%였으나 고랭지 농업의 경우는 73.7%, 일반 농업의 경우는 35.3%였으며 피부증상의 경우에는 전체적으로 22.9%, 고랭지 농업 농민은 57.9%, 일반 농업 농민은 17.2%였다. 이상의 연구결과를 볼 때, 고랭지 농업 농민은 일반 농업 농민보다 농약 노출이 많은 것을 알 수 있으며 추후 고랭지 농업 농민들의 농약 노출에 대한 건강영향 평가 및 농약 노출을 감소시켜 건강장해를 예방하기 위한 다양한 연구 및 행정적 노력이 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1152-1158
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• 2012

작물의 수확량이나 병 저항성을 증가시키는 형질전환 식물체 개발은 세계 식량 부족을 해결하는 좋은 방법이다. 하지만 항생제나 제초제의 사용은 형질전환 작물의 안전에 대해서 일반 사람들의 심각한 우려를 초래한다. 본 연구에서는, 아그로박테리움을 이용한 동시 형질전환 방법을 이용하여 한국의 밀 재배종인 '조경밀'의 유전자인, 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)] $D{\times}5$가 삽입된 마커프리 형질전환벼를 개발하였다. 각각 $D{\times}5$ 유전자와 하이그로마이신(HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카셋트(Two expression cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움 EHA105에 도입하였고, $D{\times}5$와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 아그로박테리움을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 66개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 $D{\times}5$와 HPTII가 모두 삽입된 2개의 형질전환 라인을 획득하였다. $D{\times}5$와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 또한, semi-quantitative RT-PCR을 통해 형질전환벼 $T_1$ 세대 종자의 밀 $D{\times}5$ 전사여부를 확인하였고 결국, $D{\times}5$ 유전자만을 가지는 마커프리 형질전환벼를 $T_1$ 세대에서 선발할 수 있었다. 본 연구 결과는 두 종류의 발현 카셋트를 사용한 아그로박테리움 동시 접종 시스템이 마커프리 형질전환벼를 생산하기 위한 효과적인 전략이 될 수 있음을 보여준다.