• 제목/요약/키워드: FETAX

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Tandem bioassays에 의한 한강 하상퇴적물의 환경독성 평가

  • 문성환;정진애;류성민;이순애;김재현;조화진;정대교;김기영;황인영
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2002년도 추계국제학술대회
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    • pp.157-157
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    • 2002
  • 본 연구에서는 한강을 세 구간으로 구분하여 구간별 대표지점(의암호, 팔당호, 및 동호대교 정점)의 하상퇴적물을 grap으로 각각 채취한 후, Tandem Bioassays 을 적용하여 환경독성 수준을 평가하고 정점간 상호 비교하였다. Tandem Bioassays 이란 유해물질 오염에 의한 다양한 생태계 반응을 표현할 수 있는 최소한의 상호 보완적 환경독성 평가 체계를 의미한다. 본 연구에서 적용한 Tandem Bioassays 은 발광성미생물을 사용하는 Microtox 시험, 수서 물벼룩인 daphnia와 ceriodaphnia 시험, 그리고 개구리 배아를 이용하는 기형유발능 시험(최기형성 시험, FETAX)등으로 구성하였다.

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과량의 아연에 의한 아프리카 발톱개구리 (Xenopus laevis)의 배발생 이상과 독성 (Embryotoxicity and Teratogenicity of Excess Zinc on Xenopus laevis)

  • 윤춘식;진정효;정선우
    • 생태와환경
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    • 제36권1호통권102호
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    • pp.83-94
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    • 2003
  • 공업적 목적으로 사용된 후의 아연은 육지와 수계로 유입되며, 토양으로 유입된 후의 아연은 부식되어 수계로 유입된다. 과량의 아연은, 수서생물에 대해 중금속으로서 독성을 가지며 수서 동 ${\cdot}$ 식물의 성장억제를 유발하고, 나아가서는 동물의 기형발생을 초래한다. 본 연구에서는 FETAX (frog embryo teratogenetic assay with Xenopus) 방법에 의해 in vivo에서 과량 아연의 독성을 밝혔다. st. 9 시기에 있는 Xenopus 개구리의 배를 $100{\sim}900\;{\mu}M$ $ZnCl_2$용액에 7일간 노출시켰을 때 100 ${\mu}M$ 아연에서는 81%의 개체가 생존하였고 1000 ${\mu}M$ 에서는 25%가 생존하였다. 그 결과 외형적 이상은 복부팽만과 소화관 형성부전이 일반적으로 나타났고 200 ${\mu}M$ 이상의 아연처리 시 모든 개체에서 이러한 현상이 나타났다. 400 ${\mu}M$ 이상의 농도에서는 모든 개체에서 심장탈색을 보였다. 또한 신체의 탈색과 눈의 수정체 헤르니아, 그리고 느슨한 소화관은 100 ${\mu}M$ 이상의 아연처리에서 매우 빈번히 나타났다. 아연처리 된 유생의 파라핀 조직절편에서는 망막의 광수용기의 파괴, 눈의 초자체방 축소, 심장적혈구수의 감소, 비정상적 간조직, 원신관 세포의 팽윤, 근육형성부전, 그리고 구전정의 유두종 형성 등의 이상을 보였다. 이러한 이장은 미토콘드리아의 파괴 $Ca^{2+}$$Zn^{2+}$의 치환에 의한 세포결합의 저해, 그리고 아연에 의한 적혈구내 leghemoglobin의 형성 등이 원인일 것이다. 과량 아연에 의해 유생의 체장은 감소하였고, 통계분석 결과 체장은 대조군의 체장과 비교했을 때, 300 ${\mu}M$ 아연처리 군부터 매우 유의미하게 체장의 감소가 나타났다. 현재 자연상태에서 양서류의 수적감소와 기형발생이 세계적으로 보고되고 있으며, 본 연구의 결과로 고려했을 때, 과잉 아연은 수계를 오염시켜 양서류의 수적감소를 일으키는 중요한 원인물질로 생각되므로 이의 관리에 관심을 두어야 할 것이다.

청개구리 배아를 활용한 화학물질의 독성평가 연구 (Toxicity Evaluation of Chemicals using Tree Frog Embryos, Hyla japonica)

  • 고선근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.675-681
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    • 2012
  • 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.

참개구리 배아를 이용한 화학물질의 독성평가 연구 (Toxicity Evaluation of Chemicals using Black-spotted Pond Frog Embryos, Rana nigromaculata)

  • 고선근
    • 환경생물
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    • 제30권3호
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    • pp.231-237
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    • 2012
  • 국내에 서식하는 개구리의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 참개구리(Rana nigromaculata)의 배아를 배양하면서 $Ni^{2+}$과 Tebuconazole의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, $Ni^{2+}$과 Tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 $Ni^{2+}$과 Tebuconazole의 half maximal effective concentration ($LC_{50}$)은 각각 0.07, $12.7mg\;L^{-1}$을 나타내었고 half maximal lethal concentrations ($LC_{50}$)은 4.2, $39.1mg\;L^{-1}$을 나타내었다. Teratogenic index (TI=$LC_{50}/EC_{50}$)는 $Ni^{2+}$의 경우 61.4, Tebuconazole의 경우 3.1을 나타내어 참개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과는 참개구리 배아의 발달에 대표적 유해 화학물질인 $Ni^{2+}$과 Tebuconazole이 민감하게 영향을 미침을 보여준다. 또한 참개구리 배아는 다량의 배아 확보가 가능하며 배양이 용이하고 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등이 참고문헌들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 참개구리 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

질산납이 한국산 무미양서류의 배아발달에 미치는 영향 (The Effects of Lead(II) Nitrate on the Embryo Development in Native Amphibians)

  • 이해범;고선근
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.706-714
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    • 2017
  • 국내에 서식하는 대표적인 무미양서류 중 두꺼비 (Bufo gargarizans), 청개구리 (Hyla japonica), 참개구리 (Rana nigromaculata) 및 무당개구리 (Bombina orientalis)를 대상으로 각 종의 배아 발달에 미치는 Pb의 효과를 FETAX를 활용하여 분석한 결과 4종의 배아 모두 Pb의 농도가 증가함에 따라 사망률, 기형율이 증가하고 다양한 기형 양상이 나타났으며 성장률은 감소하였다. 두꺼비, 청개구리, 참개구리, 무당개구리의 반수치사농도(half maximal lethal concentration; $LC_{50}$)는 각각 0.58, 0.49, 0.52, $0.54mg\;L^{-1}$를 나타내었고 반수영향농도 (half maximal effective concentration; $EC_{50}$)은 각각 0.35, 0.27, 0.30, $0.29mg\;L^{-1}$을 나타냈다. 기형성지수(teratogenic index; $TI=LC_{50}/EC_{50}$)는 두꺼비, 청개구리, 참개구리 및 무당개구리에서 각각 1.66, 1.81, 1.73, 1.86로 나타나 무당개구리가 가장 민감한 영향을 나타냈으며 다음으로 청개구리, 참개구리, 두꺼비 순으로 나타났다. 이는 서로 다른 종이 같은 농도의 오염물질에 노출되었다 하더라도 종에 따라 차이가 나타날 수 있음을 의미한다. 이상의 결과를 통해 Pb가 무미양서류 4종의 배아 발달에 기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다.

살균제 Tebuconazole이 한국산 개구리류(두꺼비, 청개구리, 참개구리) 배아 발달에 미치는 영향 (Effects of fungicide tebuconazole on the embryonic development of Korean domestic frogs (Bufo gargarizans, Hyla japonica, and Pelophylax nigromaculatus))

  • 이해범;고선근
    • 환경생물
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    • 제39권3호
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    • pp.311-318
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    • 2021
  • 국내에 서식하는 개구리들의 배아를 이용하여 살균제인 tebucoanzole의 독성을 파악하기 위해 FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 두꺼비(Bufo gargarizans), 청개구리(Hyla japonica), 참개구리(Pelophylax nigromaculatus)의 배아를 배양하면서 tebuconazole의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형률은 증가하였으며 tebuconazole의 teratogenic concentration (EC50)은 각각 34.4, 10.6, 14.9 mg kg-1을 나타내었고 embryo lethal concentrations (LC50)은 75.4, 38.2, 39.6 mg kg-1 을 나타내었다. Teratogenic index (TI=LC50/EC50)는 각각 2.19, 3.58, 2.65을 나타내어 두꺼비, 청개구리, 참개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 tebuconazole은 낮은 농도에서 개구리 배아의 발달에 민감하게 반응하였으며 치사율, 기형률, 성장률, 기형양상 등을 기존의 연구들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 국내 서식하는 개구리류 배아발달에 영향을 미칠 수 있는 것으로 여겨지며, 종에 따라 치사율 및 기형률, 기형양상 등의 차이를 나타내는 원인 등을 명확히 파악하기 위해서 종 특이적 특성 등을 규명하는 연구가 더 필요할 것으로 여겨진다.

아프리카발톱개구리의 시각계 발생에 관여하는 식물추출물 3종에 관한 연구 (Study of Effects of Crude Extracts of Three Plants Concerned on Optic Development of African Clawed Frog, Xenopus laevis)

  • 황용기;이유화;윤춘식;박용욱;김덕훈;정선우
    • 한국안광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.151-158
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    • 2007
  • 본 연구는 한약재로 널리 시용되는 원지 (Polygala tenuifolia), 구기자(Lycium chinensis), 산수유(Cornus officinalis) 추출물을 아프리카발톱개구리(Xenopus laevis)의 초기 배시기에 1, 10, $100{\mu}g/ml$의 농도로 처리하여 96시간 $24^{\circ}C{\pm}0.5^{\circ}C$에서 배양하였을 때 배 발생 중 나타나는 전반적인 기관 이상을 조사하였으며 특히 시각계의 발생이상에 초점을 맞추었다. 각 식물 추출물의 농도가 증가할수록 성장이 저해되고 시각계의 발생이상, 체축의 뒤틀림, 수종, 소화관의 꼬임이상, 체색이상 등의 기형의 발생률이 증가하였다. 시각계 이상이 가장 뚜렷이 나타난 군은 $100{\mu}g/ml$ 농도로 구기자 추출물을 처리한 것이었으며 각 실험군의 150개체 중 27% 정도가 시각계 발생이상을 나타내었다. 조직학적 연구에서는 뇌의 뇌실은 비정상적으로 확대되었고 눈에서는 유리체방의 형성부전이 나타났으며 망막세포층의 구분이 뚜렷하지 않았다.

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