• 제목/요약/키워드: Fish reproduction

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Cell-Surface Loss of Constitutive Activating and Inactivating Mutants of Eel Luteinizing Hormone Receptors

  • Byambaragchaa, Munkhzaya;Choi, Seung-Hee;Kim, Dong-Wan;Min, Kwan-Sik
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제25권4호
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    • pp.225-234
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    • 2021
  • The present study aimed to investigate the mechanism of cell surface receptor loss by two constitutively activating mutants (designated L469R, and D590Y) and two inactivating mutants (D417N and Y558F) of the luteinizing hormone receptor (LHR) in the Japanese eel Anguilla japonica, known to naturally occur in human LHR transmembrane domains. We investigated cell surface receptor loss using an enzyme-linked immunosorbent assay in HEK 293 cells. The expression level of wild-type eel LHR was considered to be 100%, and the expression levels of L469R and D417N were 97% and 101%, respectively, whereas the expression levels of D590Y and Y558F slightly increased to approximately 110% and 106%, respectively. The constitutively activating mutants L469R and D590Y exhibited a decrease in cell surface loss in a manner similar to that of wild-type eel LHR. The rates of loss of cell surface agonist-receptor complexes were observed to be very rapid (2.6-6.2 min) in both the wild-type eel LHR and activating mutants. However, cell surface receptor loss in the cells expressing inactivating mutants D417N and Y558F was slightly observed in the cells expressing inactivating mutants D417N and Y558F, despite treatment with a high concentration of agonist. These results provide important information on LHR function in fish and the regulation of mutations of highly conserved amino acids in glycoprotein hormone receptors.

Constitutive Activating Eel Luteinizing Hormone Receptors Induce Constitutively Signal Transduction and Inactivating Mutants Impair Biological Activity

  • Byambaragchaa, Munkhzaya;Choi, Seung-Hee;Kim, Dong-Wan;Min, Kwan-Sik
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제25권3호
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    • pp.133-143
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    • 2021
  • In contrast to the human lutropin receptor (hLHR) and rat LHR (rLHR), very few naturally occurring mutants in other mammalian species have been identified. The present study aimed to delineate the mechanism of signal transduction by three constitutively activating mutants (designated M410T, L469R, and D590Y) and two inactivating mutants (D383N and Y546F) of the eel LHR, known to be naturally occurring in human LHR transmembrane domains. The mutants were constructed and measured cyclic adenosine monophosphate (cAMP) accumulation via homogeneous time-resolved fluorescence assays in Chinese hamster ovary (CHO)-K1 cells. The activating mutant cells expressing eel LHR-M410T, L469R, and D590Y exhibited a 4.0-, 19.1-, and 7.8-fold increase in basal cAMP response without agonist treatment, respectively. However, inactivating mutant cells expressing D417N and Y558F did not completely impaired signal transduction. Specifically, signal transduction in the cells expressing activating mutant L469R was not occurred with a further ligand stimulation, showing that the maximal response exhibited approximately 53% of those of wild type receptor. Our results suggested that the constitutively activating mutants of the eel LHR consistently occurred without agonist treatment. These results provide important information of LHR function in fish and regulation with regard to mutations of highly conserved amino acids in glycoprotein hormone receptors.

Initial Risk Assessment of Acetanilide in OECD High Production Volume Chemical Program

  • Park, Hye-Youn;Park, Yoonho;Sanghwan Song;Kwon, Min-Jeoung;Koo, Hyun-Ju;Jeon, Seong-Hwan;Na, Jin-Gyun;Park, Kwangsik
    • Toxicological Research
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    • 제18권1호
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    • pp.13-22
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    • 2002
  • In Korea, 2,320 tonnes of acetanilide were mostly wed as intermediates for synthesis in phar-maceuticals or additives in synthesizing hydrogen peroxide, varnishes, polymers and rubber. Only small amount of 120 kg were wed as a stabilizer for hydrogen peroxide solution for hair colouring agents in 1998. Readily available environmental or human exposure data do not exist in Korea at the present time. However, potential human exposures from drinking water, food, ambient water and in work places are expected to be negligible because this chemical is produced in the closed system in only one company in Korea and the processing factory is equipped with local ventilation and air filtering system. Acetanilide could be distributed mainly to water based on EQC model. This substance is readily biodegradable and its bioaccumulation is low. Acute toxicity of acetanilide is low since the L $D_{50}$ of oral exposure in rats is 1,959 mg/kg bw. The chemical is not irritating to skin, but slightly irritating to the eyes of rabbits. horn repeated dose toxicity, the adverse effects in rats were red pulp hyperplasia of spleen, bone marrow hyperplasia of femur and decreased hemoglobin, hematocrit and mean corpuscular hemoglobin concentration. The LOAEL for repeated dose toxicity in rats was 22 mg/kg/day for both sexes. Acetanilide is not considered to be genotoxic. In a reproductive/developmental toxicity study, no treatment-related changes in precoital time and rate of copulation, impregnation, pregnancy were shown in all treated groups. The NOAELs for reproduction and developmental toxicity (off-spring toxicity) are considered to be 200 mg/kg bw/day and 67 mg/kg bw/day, respectively. Ecotoxicity data has been generated in a limited number of aquatic species of algae (72 hr- $E_{b}$ $C_{50}$; 13.5 mg/l), daphnid (48hr-E $C_{50}$ > 100 mg/l) and fish (Oryzias latipes, 96hr-L $C_{50}$; 100 mg/l). Form the acute toxicity values, the predicted no effect concentration (PNEC) of 0.135 mg/1 was derived win an assessment factor of 100. On the basis of these data, acetanilide was suggested as currently of low priority for further post-SIDS work in OECD.in OECD.D.

내분비계장애물질의 생태독성평가를 위한 표준시험법 비교연구 (A Comparative Study of Standard Methods for Assessing Ecotoxicity of Endocrine Disrupting Chemicals)

  • 곽진일;최영설;문종민;김도경;안윤주
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.132-139
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    • 2017
  • 내분비계 장애물질 (EDCs)은 생물체내에 유입되면 내분비계의 정상적 기능을 방해하는 특징이 있으며, 일반화학물질과는 다른 독성기전을 보이기 때문에 기존의 생태독성기법과 달리 EDCs만의 독성을 평가하기 위한 생태독성기법 및 독성종말점의 개발을 위한 연구가 필요하다. OECD, ASTM 및 USEPA와 같은 신뢰성 있는 국제기관에서는 EDCs의 생태독성기법들을 제안하고 있는 상황이다. EDCs가 유해성이 알려진 만큼 국내에서도 EDCs관련 정부지원 사업이 일부 EDCs에 대해 사업장에의 배출량, 환경매체에서 검출농도를 지속적으로 모니터링하고 있으며, EDCs관련 연구들이 보고되고 있다. 그러나 국내에는 EDCs를 대상으로 하는 생태독성기법이 부재한 상황이다. 본 연구에서는 국외 EDCs의 생태독성기법을 조사 및 분석하여 제안된 생물종과 독성종말점의 종류 및 시험조건 파악하고자 하였다. 그 결과, ISO에서는 아직 EDCs 생태독성기법을 따로 제안하고 있지 않은 상태이며, OECD, ASTM, USEPA에서만 수서생물종인 어류 양서류, 물벼룩 및 요각류, 토양생물종인 지렁이, 애지렁이, 톡토기, 진드기, 토양선충, 그리고 퇴적물서식종인 지렁이와 깔따구에 대한 EDCs 평가기법이 제시되어 있고, 생식, 호르몬, 성장, 비탈로제닌, 성비 및 발달 등과 관련된 독성종말점으로 제안되어 있었다. 결론적으로 EDCs 대상의 생태독성 평가방법은 매우 제한적이며, 생태독성 기법 개발 및 독성종말점을 개발하기 위한 연구가 필요한 것으로 판단된다.

한국 특산종 눈동자개, Pseudobagrus koreanus의 생식소 발달과 성분화 (Gonadal Development and Sex Differentiation of a Korean Endemic Species, Black Bullhead Pseudobagrus koreanus)

  • 박진석;이원교;박충국;허승준;기세운;최낙현
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권3호
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    • pp.215-220
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    • 2008
  • 눈동자개, Pseudobagrus koreanus의 성분화 과정을 밝히기 위해 부화 직후부터 250일령까지 생식소의 분화 및 발달을 조사하였다. 원시생식세포는 부화 후 1일(전장: $6.63{\sim}6.95\;mm$)에 나타났으며, 부화 후 5일($7.50{\sim}9.36\;mm$)에 생식융기를 형성하는 원시생식소 구조를 나타내었다. 부화 후 25일($11.58{\sim}13.21\;mm$)에서는 생식소 후단부 한쪽 끝에서 신장된 체세포 돌기가 생식소와 융합되어 작은 난소강이 형성되었다. 부화 후 30일($12.19{\sim}13.72\;mm$)에는 생식소 하단부에 정소관 원기가 출현하여 정소의 분화가 시작되었다. 부화 후 50일째 자어($16.28{\sim}17.06\;mm$)의 난소내에서는 주변인기 난모세포로 채워지기 시작하였으며, 정소내에서는 정원세포(spermatogonia, SG)의 활발한 증식을 관찰할 수 있었다. 부화 후 250일째 자어($35.49{\sim}51.12\;mm$)에서는 난소의 크기가 더욱 커지고 난모세포들로 가득 채워져 있었고, 정원세포의 수가 증가하기 시작하였다. 이상의 결과 눈동자개의 성분화 양상은 자웅이체형 중 분화형이었다.

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자주복(Takifugu rubripes)의 소화관 발달 (Development of the Digestive Tract in Tiger Puffer (Takifugu rubripes))

  • 김봉원;나오수;박창범;고환봉;강법세;최영찬;이영돈
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제7권1호
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    • pp.29-34
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    • 2003
  • 이 연구는 자주복의 개체발생 단계에 따른 소화관 외부형태의 변화와 소화관의 발달 양상을 조직학적으로 조사하였다. 부화 직전 수정란의 소화관은 난황낭과 배체의 척추 사이에 위치하였고, 형태는 거의 직선상 이었다. 입은 부화 후 2일째, 항문은 부화 후 4일째 열렸다. 부화 후 4일째 소화관은 식도, 전장, 중장 그리고 직장으로 구분이 되었고, 전장과 중장이 괄약근에 의해 구분되었다. 부화 후 5일째 자어는 전장과 중장 사이가 배측으로 굴곡되었고, 식도상피에 점액세포가 분포하였다. 이 시기에 난황은 대부분 흡수되었다 부화 후 6일째 자어의 소화관은 전장이 두부 쪽으로 팽창하면서 U자형으로 분화하였다. 부화 후 10일 째에 팽창한 전장은 더욱 커져서 구형을 형성하였다. 부화 후 15일째 전장의 배측 부위 중간에서 함입되기 시작하여 전장이 두 부분으로 나누어졌다. 부화 후 21일째 전장의 앞부분이 팽창낭으로 분화하였다. 부화 후 24일째에 후장의 앞부분이 배측으로 다시 회전하였다. 부화 후 30일째 팽창낭은 두부 쪽과 항문 쪽으로 길게 신장되어 어미의 소화관 형태로 발달하였다.

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점농어, Lateolabrax maculatus의 생식소 발달과 성분화 (The Gonadal Development and Sex Differentiation in the Spotted Sea Bass, Lateolabrax maculatus)

  • 이원교;곽은주;양석우;김정우
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제4권2호
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    • pp.195-201
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    • 2000
  • 점농어, Lateolabrax maculatus의 성분화 과정을 밝히기 위해 부화 직후부터 365일령까지 생식소의 분화 및 발달을 조사하였다. 원시생식세포와 생식융기는 부화 후 30일령(전장: 11.7~13.2 mm)에 나타났으며,40일령 자어(12.5~14.0 mm)에서 서로 융합되어 미분화 생식소를 형성하였다. 60일령 치어(23.6~27.0 mm)에서는 생식소 양쪽 끝의 체세포조직이 분열ㆍ신장되어 난소의 분화가 개시되었고, 80일령 치어(33.1~42.5 mm)에서는 완전한 난소강이 나타났다. 70일령 치어(24.8~31.6 mm)에서는 생식소 중앙에 정소관 원기가 출현하여 정소의 분화가 시작되었다. 168일령 치어(88.0~l15.4 mm)의 난소내 생식세포는 감수분열을 시작하였으며, 287일령 치어(175.1 ~233.6 mm)에서는 염색 인기와 주변인기 의 난모세포가 출현하였다. 245일령 치어(124.4~168.3 mm)에서는 정소내 생식세포의 감수분열이 시작되었고, 365일령 치어(162.5~253.8 mm)의 세정관은 정자로 충만되었다 암ㆍ수 성비는 1:1.38이었으며 성분화 양상은 자웅이체형 중 분화형이었다.

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Cinnamon Clownfish Amphiprion melanopus의 산란 주기, 산란 행동 및 Clownfish류의 부화장치 개발 (Spawning Periodicity and Behavior of Amphiprion melanopus and Development of Mass Hatching System for Clownfishes)

  • 노경언;노섬;신상옥;장영진
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제15권2호
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    • pp.133-141
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    • 2011
  • 본 연구는 Amphiprion melanopus의 산란 주기 행동 및 산란 후 습성을 조사하고 이를 기반으로 부화장치를 제안하고자 하였다. 연중 수온, 염분 및 광주기가 일정한 인공적인 환경에서 사육된 4쌍의 어미들은 산란주기 및 횟수가 각각 다르게 나타났다. 반면, 수정 후 알 관리는 수컷에 의해서 주로 관리가 되었다. 부화일이 가까워질수록 수컷의 eggfanning 횟수가 증가하였고, 특히, 부화 직전에 더욱 격렬한 행동을 나타냈다. 이러한 정보를 기반으로 에어레이션형, 스프레이형, 회전 수류형 등 3종의 부화장치에 대한 clownfish류 4종의 부화율을 조사한 결과, 회전 수류형 시스템의 부화율이 87.3%로 스프레이형(74.4%)과 에어레이션형(60.5%)보다 높았다. 그리고 회전수류형에서 부화판 개수별(2, 3, 5개)에 따른 부화율은 서로 차이가 없었다. 그러므로 부화자어의 사육 크기를 고려하여 수조 크기를 결정하면 많은 개수의 부화판을 넣어 대량으로 부화시킬 수 있을 것이다.

Cinnamon Clownfish Amphiprion melanopus의 난발생과 자치어 변태에 미치는 먹이생물과 갑상선호르몬의 영향 (Egg Development and Effects of Livefood and Thyroid Hormone on the Amphiprion melanopus Larvae)

  • 노경언;노섬;민병화;장영진
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제15권2호
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    • pp.121-131
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    • 2011
  • Amphiprion melanopus의 난발생과 자치어의 형태학적 발달에 대한 기초 조사와 함께, 먹이생물과 갑상선호르몬이 자치어의 성장과 체색에 미치는 영향을 조사하였다. 수정 후, 부화까지 총 168시간이 소요되었다. 갓 부화 자어의 크기는 평균 $3.5{\pm}0.3$ mm 으며, 대부분의 자어는 부화 후 경과일 수에 따라 체색 변화(변태)를 나타내었다; DAH(days afterhatching) 10: 체색 흑화, DAH 15~20: 3개의 흰 줄무늬 출현, DAH 30: 등과 꼬리지느러미의 흰 줄무늬가 사라지기 시작,DAH 90: 체색 주황색; 성어: 체색은 진한 계피색이며 머리에만 흰 줄무늬 남음. Artemia와 T. japonicus를 함께 공급한실험구의 성장은 Artemia만 공급한 실험구보다 빨랐다. T. japonicus 만을 공급한 실험구의 지느러미 체색은 진하고 선명한 주황색이었다. 갑상선호르몬을 처리한 4 ppm구의 성장이 다른 실험구(0, 2, 6 ppm)보다 빨랐고 6 ppm구가 가장 느렸다. 본 연구의 결과, 주요 먹이생물로 알려져 있는 Artemia와 함께 T. japonicus를 공급함으로써 A. melanopus의 성장과체색을 개선시킬 수 있었고, 갑상선호르몬 또한 변태 및 체색 형성에 직접적으로 관여할 것으로 사료된다.

한국산 꺽지 Coreoperca herzi (농어목 꺽지과)의 생식주기 (Reproductive Cycle of the Korean Perch, Coreoperca herzi (Perciformes: Centropomidae))

  • 임상구;김계원;정규화;한창희;강기영;김정우
    • 한국어류학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.261-268
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    • 2011
  • 꺽지, Coreoperca herzi의 생식 년주기를 규명하기 위하여 1994년 7월부터 1996년 4월까지 경남 산청군 경호강에서 실험어를 채집하여 수온, 일장, GSI, HSI, 생식소의 조직학적 조사 및 혈중 스테로이드 호르몬의 농도변화를 조사하였다. GSI는 2월부터 급격히 상승하여 4월에 최대치를 나타내고 5월까지 높은 값을 유지하다가 하강하기 시작하여 8월에 최저값을 나타내었다. 혈중 E2, testosterone의 혈중 스테로이드 호르몬 농도는 GSI의 변화와 유사한 양상을 나타냈다. 방란, 방정 후 난소 소낭 내에서는 짧은 퇴화기가 관찰되며, 어린 난모세포가 계속 성장하여 난황합성 전기의 상태에서 저수온기에 휴지기 상태로 월동하여 이듬해 수온 상승기에 일제히 성장한다. 정소 역시 짧은 퇴화기(7월)와 오랜 휴지기(10~2월)를 가진다. 본 종의 생식 년주기는 성장 및 성숙기(2월~4월 초순), 완숙 및 산란기(4월 하순~6월 초순), 퇴화 및 정체기(7~8월), 회복기 (9월~11월 초순), 휴지기 (12월~1월)로 나누어지며 주 산란기는 5월이었다.