• 한국해양생명과학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.145-153
• /
• 2022

수은은 생물 축적과 먹이사슬을 통한 생물 농축되며, 미량에서도 유해한 영향을 나타내기 때문에 해양 환경 내에서 중요한 문제가 되고 있다. 그러나 해양 소형 갑각류에 대한 수은의 생물 영향은 다른 금속에 비해 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis을 아치사 농도(0.2, 0.4, 0.8 ㎍/l)의 무기 수은(HgCl₂)에 48시간 노출시킨 후, 대사 관련 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 해독효소 유전자 5종(cytochrome P450; cyp360A1, cyp361A1, cyp4AP3, cyp4C122, cyp370C5)과 소화효소 6종(alpha amylase (AMY), alpha amylase related protein (AMY-like), trypsin (TRYP), chymotrypsin-like protein (CHY), lipase (LIP), pancreatic lipase-related protein (PLRP))의 유전자 발현을 quantitative real time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. Cyp 유전자의 경우 clan2에 속하는 cyp370C5와 clan4에 속하는 cyp4AP3 유전자의 발현이 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 한편 소화효소 유전자 중에서는 단백질 소화와 관련 있는 TRYP 유전자의 발현이 농도 의존적으로 증가하였다. 이러한 결과는 cyp370C5와 cyp4AP3가 수은 독성을 해독하는 과정에서 중요한 역할을 담당할 것으로 보이며, 수은이 소화효소 유전자의 발현을 조절함으로써 에너지 대사에 영향을 미칠 수 있음을 제시한다. 본 연구는 해양 소형 갑각류에서 수은에 대한 분자 수준의 영향을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 환경생물
• /
• 제39권3호
• /
• pp.390-398
• /
• 2021

어류 치어기의 주요 먹이로 생물로 사용되는 해산 로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 이용하여, 국내 연안에 잔류하고 있는 것으로 알려진 신방오물질인 chlorothalonil의 독성을 평가하고자 하였다. B. plicatilis의 생존율은 0.039 mg L^-1 에서 유의하게 감소하기 시작하여, chlorothalonil의 농도가 증가할수록 감소하는 농도의존성을 나타냈다. 생존율의 무영향농도는 0.020 mg L^-1, 최소영향농도는 0.039 mg L^-1, 반수영향농도는 0.057 mg L^-1로 나타났다. 개체군 성장률 또한 생존율과 마찬가지로 0.313mg L^-1에서부터 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 개체군 성장률의 무영향농도는 0.156 mg L^-1, 최소영향농도는 0.313mg L^-1, 반수영향농도는 0.506mg L^-1로 나타났다. 본 연구 결과, 해양 생태계 내에서 신방오물질인 chlorothalonil의 잔류 농도가 0.039 mg L^-1 이상일 경우 B. plicatilis에게 독성영향을 줄 것으로 예상되며, 본 연구의 생태독성 시험결과를 바탕으로 해양환경 내 chlorothalonil의 독성을 평가하기 위한 기초연구자료 및 다른 방오물질과의 독성영향을 비교평가할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 식품과학과 산업
• /
• 제51권4호
• /
• pp.278-301
• /
• 2018

최근 들어 먹거리와 건강에 대한 사람들의 관심이 점점 높아지면서 이에 관한 정보 또한 중요시 되고 있다. 우리나라 전체 사회가 고령화 사회로 접어들면서 환경의 악화로부터 오는 질병과 생활 습관병의 증가를 자기 자신의 문제로 받아들이는 사람들이 늘고 있기 때문이다. 의료 분야는 치료 중심에서 예방 의학으로 관심이 높아지고 있지만 예방약이라고 할 수 있는 약품은 매우 적다. 암, 동맥경화, 당뇨병 같은 성인병을 예방하려면 약에 의한 예방이 아닌 먹거리에 의한 예방을 적극적으로 도입시킬 필요가 있다. 해양은 육상과는 다른 특이한 생태계를 이루는 환경 때문에 적자생존의 경쟁 속에서 살아남기 위하여 특히 물리적 방어 능력이 부족한 해양생물의 2차 대사산물은 육상생물의 그것과는 상이한 화학적 특성을 가진다. 이러한 다양한 2차 대사산물은 화학적 방어 수단의 일환으로 생성되는 것으로 알려져 있는데 이들 물질이 인체나 다른 포유동물에 투여되면 강력한 생리활성을 발현하는 경우가 많다. 이러한 이유들 때문에 해양생물로부터 새로운 생리활성 선도물질을 개발하여 인류의 건강 보전에 이용하고자 하는 연구가 최근 각광받고 있다. 해조류, 어패류 및 수산가공부산물(폐기물)에서 기능성을 나타내는 단백질 가수분해물 및 펩티드의 제조 방법 및 항균, 항산화, 심장보호(항고혈압, 항동맥경화 및 항응고), 면역조절, 항당뇨, 식욕억제 및 신경보호 활성과 같은 여러가지 생리 기능성에 대하여 살펴보았다. 무엇보다도 해양단백질 가수분해물 및 펩티드가 다양한 생리활성을 갖고 있어 건강식품 및 식의약 산업에서 응용이 가능하고 원료인 해조류 및 수산가공부산물이 대부분 미이용자원이므로 관련기업에서의 상품화 개발이 이루어질 것으로 기대된다. 최근에 소비자나 환자들도 의약품에 대한 바람직하지 않은 부작용을 의식하고 있고 화학적으로 합성된 의약품을 기피하는 경향이 있고 자연식품이나 천연 생리기능성 물질에 대한 욕구로 자가치료에 대한 사고방식이 높아지고 있어 의약품 보다는 효능이 다소 낮을지라도 어떤 질병의 예방이나 치료를 위해 특수한 생리기능성 물질의 섭취는 더욱 더 인기를 끌게 될 것으로 기대된다. 그러나 단백질 가수분해물이나 펩티드가 신체에서 나타내는 상태와 생리기능성 효과 사이에 상호관계를 충분히 밝혀져야 하며 이들을 이용한 제품의 보다 확실한 생리기능성의 작용 메커니즘과 임상에서의 효능의 확인이 이루어져야 하며 마켓팅을 위해서는 무엇보다도 공인기관인 식약처 또는 FDA에 인증을 받아야 할 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권10호
• /
• pp.1206-1212
• /
• 2009

Growth rates, photosystem II photosynthesis, and the levels of chlorophyll $\alpha$ and secondary metabolites of Chlorella ovalis were estimated to determine if they were enhanced by the addition of swine urine (BM) or cow compost water (EP) that had been fermented by soil bacteria to deep seawater (DSW) in an attempt to develop media that enabled batch mass culture at lower costs. Growth of C. ovalis in f/2, f/2-EDTA+BM60%, DSW+BM30%, and DSW+EP60% was enhanced and maintained in the log phase of growth for 16 days. The cell densities of C. ovalis in DSW+EP60% ($4.1{\times}10^6$ Cells/ml) were higher than those of f/2 ($2.9{\times}10^6$ Cells/ml), f/2-E+BM60% ($3.7{\times}10^6$ Cells/ml), and DSW+BM30% ($2.7{\times}10^6$ Cells/ml). The growth rate was also more favorable for C. ovalis cultured in DSW+EP60% ($0.15\;day^{-1}$) than that of C. ovalis cultured in the control medium (f/2) ($0.12\;day^{-1}$). Furthermore, the chlorophyll a concentration of C. ovalis cultured in DSW+EP60% (4.56 mg/l) was more than 2-fold greater than that of C. ovalis cultured in f/2 (2.35 mg/l). Moreover, the maximal quantum yields of photo system II at 470 nm (Fv/Fm) were significantly higher in organisms cultured at f/2-E+BM60% (0.53) and DSW+EP60% (0.52) than in the other treatment groups. Finally, Fourier transformation infrared (FT-IR) spectroscopy revealed that C. ovalis grown in DSW+EP60% had more typical peaks and various biochemical pool shifts than those grown in other types of media. Taken together, the results of this study indicate that the use of DSW+EP60% to culture C. ovalis can reduce maintenance expenses and promote higher yields.

• 환경생물
• /
• 제24권2호
• /
• pp.138-146
• /
• 2006

위 내용물 분석을 위하여 경남 통영시 바다목장 해역내 한국해양연구원 가두리 설치 지역에서 2004년 7월부터 8월까지 채집을 실시하였으며, 분석에 사용된 볼락은 점등, 비점등 총 200개체였다. 점등에 의해 유집된 동물플랑크톤중 볼락의 가장 중요한 먹이생물은 요각류(Copepoda), 단각류(Amphipoda)순으로 나타났으며, 비점등구간에서도 역시 요각류(Copepoda), 단각류(Amphipoda)순으로 나타났다. 계절에 따른 먹이조성의 변화를 살펴보면 점등구간의 경우 비점등구간에 비해 비교적 다양한 먹이생물을 고루 섭이하였으며, 특히 점등에 의해 요각류와 단각류의 출현량이 많아 중간육성 기간중 볼락의 위내용물 중 이들이 차지하는 비율이 비교적 높았으며, 비점등구에서는 전조사기간중 요각류의 출현량이 대부분을 차지하였다. 중간육성 기간중 점등, 비점등구간에서 먹이공급 조건에 따른 성장관계를 살펴보면 동일한 조건에서 비점등구에 비해 점등구에서 사육한 볼락의 성장이 양호한 것으로 나타났다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제53권1호
• /
• pp.41-48
• /
• 2017

Encircling gill net fishery is a kind of gill net which is generally used in shallow coastal waters. After the fish have been encircled by the gill net, noise stimulus such as a stone or sound is used to force them to gill or entangle themselves in the netting surrounding them. Although the fishing by a stone is a traditional fishing method, it is considered as an illegal fishing method by physical stimulus such as explosives and mechanical vibrator. However, this illegal fishing method has raised some problems to the fishing boat of other fisheries or many anglers due to disturb aggregating fish schools. This study is aimed to provide scientific base data to verify whether to impact the ecosystem caused by this encircling gill net. This study exhibited that the impulse noise by concrete sphere in the encircling gill net was $159dB/{\mu}Pa$, the ambient noise from ship engine was $160dB/{\mu}Pa$, and the maximum noise from continuous artificial vibrator was $175dB/{\mu}Pa$. These may be stimulus to the escape of fish distributed in a wide area in its natural state; it is not likely the cause of death due to catastrophic stress. Therefore, it needs to prepare the consideration of standard limit on fishing stimulus in fishing methods of the fishery laws and regulations, prevent fishermen form using illegal fishing gear (i.e. explosive sound standards: $200{\sim}220dB/{\mu}Pa$ and provide them with countermeasures.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제39권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 2017

Concentrations of dissolved organic carbon (DOC), dissolved organic nitrogen (DON), dissolved organic phosphate (DOP), and colored dissolved organic matter (CDOM) were measured in the coastal sea off inland aqua farms in northeastern Jeju Island in summer 2015. The highest concentrations of DOC, DON, and DOP were revealed in the surface water off Hado-ri where the lowest salinity conditions prevailed (31.6). The concentrations of DOC, DON, and DOP in the surface water were lower in the inner stations (SH1-1, 1-2, and 1-3) near the aqua farms of the Haengwon-ri than in the outer stations. The concentrations of DOC, DON, and DOP negatively correlated with salinity. These results indicate that the contribution of dissolved organic matter (DOM) from the aqua farms seems to be not significant. On the other hand, the higher concentrations of DON and DOP in the inner stations of Hado-ri (HD 1-1) seem to be attributed to excrement of migrating birds. The three components of CDOM (T, M, and C peaks) showed no relationship with salinity, perhaps due to various in situ productions by marine organisms and decomposition by ultraviolet radiation. The observed lower C:M ratio, an indicator of terrestrial source, and the higher biological index (BIX) of CDOM in the station off Hado-ri indicate that DOM is produced mainly by biological activity. Based on the higher humification index (HIX) of CDOM and the higher DOC:DON ratio off Haengwon-ri, refractory DOM in the inland aqua farms is likely transported to the coastal sea.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제16권5호
• /
• pp.651-660
• /
• 2006

Natural products are a rich source of biologically active small molecules and a fertile area for lead discovery of new drugs [10, 52]. For instance, 5% of the 1,031 new chemical entities approved as drugs by the US Food and Drug Administration (FDA) were natural products between 1981 and 2002, and another 23% were natural product-derived molecules [53]. These molecules have evolved through millions of years of natural selection to interact with biomolecules in the cells or organisms and offer unrivaled chemical and structural diversity [14, 37]. Nonetheless, a large percentage of nature remains unexplored, in particular, in the marine and microbial environments. Therefore, natural products are still major valuable sources of innovative therapeutic agents for human diseases. However, even when a natural product is found to exhibit biological activity, the cellular target and mode of action of the compound are mostly mysterious. This is also true of many natural products that are currently under clinical trials or have already been approved as clinical drugs [11]. The lack of information on a definitive cellular target for a biologically active natural product prevents the rational design and development of more potent therapeutics. Therefore, there is a great need for new techniques to expedite the rapid identification and validation of cellular targets for biologically active natural products. Chemical genomics is a new integrated research engine toward functional studies of genome and drug discovery [40, 69]. The identification and validation of cellular receptors of biologically active small molecules is one of the key goals of the discipline. This eventually facilitates subsequent rational drug design, and provides valuable information on the receptors in cellular processes. Indeed, several biologically crucial proteins have already been identified as targets for natural products using chemical genomics approach (Table 1). Herein, the representative case studies of chemical genomics using natural products derived from microbes, marine sources, and plants will be introduced.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.134-139
• /
• 2005

본 연구에서는 조간대에서 유출된 기름의 표착 및 침투과정을 파악하고, 침투된 기름의 해수 침투차단 여부를 검토하는 것을 목적으로 하여 모의 조간대를 이용하여 연구를 수행하였다. 표착된 기름의 침투깊이는 분산유가 가장 낮았으며, 풍화유 그리고 원유의 순서로 깊어지는 경향을 나타냈다. 그리고 기름의 침투는 표착된 기름의 양에 의해 좌우되는 것을 알 수 있었으며, 유출된 기름의 침투는 첫번째 조석에서 거의 대부분 결정되며 그이후에는 거의 변화가 없었다. 침투된 기름은 토양 표층으로부터 2 cm 부분이 가장 농도가 높음을 알았다. 기름의 침투량의 증가와 더불어 해수의 침투량이 감소하였으며, 분산유보다는 원유나 풍화유가 보다 많은 양의 해수를 차단하였다. 따라서 해수의 침투량의 차단이라는 관점에서 볼 때 연안 조간대에서 표착유의 저서생물에 대한 피해는 풍화유나 원유가 분산유보다 클것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.411-422
• /
• 1986

부산해운대 동백섬 연안천해에 분포하는 노래미 개체군의 식성을 파악하기 위해 노래미의 위내용물을 분석하고 환경생물을 조사했다. 노래미의 주된 먹이 생물은 amphipoda 및 isopoda에 속하는 갑각류였다. 특히, Gammaridae는 모든 계절에서 어느 연령군의 노래미의 위내용물로부터 우점적으로 출현했다. Caprella sp.는 산란직전의 $8{\sim}9$월에 많이 나타났다. Synidotea laevidorsalis는 위내용물에서 개체수로서는 조성비가 낮았지만, 용적으로서는 Gammaridae 다음으로 조성비가 높았다. 저연령어는 크기가 작은 Gammaridae, Caprella sp., Dynamene sp.를 많이 먹었으며, 고연령어는 크기가 큰 S. laevidorsalis, Polychaeta, Reptantia를 많이 먹었다. 노래미 암수 간의 먹이 생물 차는 없었다. 연중 적극적(positive)으로 선택섭식된 먹이 생물은 Caprella sp.였다. Gammaridae는 봄과 가을(10,11월)에는 적극적으로 섭식되었으나, 여름과 9월에는 소극적(negative)으로 섭식되었다. 먹이 생물의 섭식량은 고연령군일수록 많았다. 노래미가 성장할수록 섭식하는 먹이 생물의 종류는 다양했다. 소형의 먹이 생물은 노래미의 어느 연령군의 위내용물에서도 고루 출현하였다. 한편 대형의 먹이 생물의 경우에는 노래미의 나이가 많을수록 위내용물에서 출현하는 크기가 증가했다.