• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.173-183
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• 2007

본 연구에서는 국내외 독성시험법 중에서 시험종이 국내에 서식하는 경우를 대상으로 사용된 노출 기간, 종말점 등 시험 세부 조건을 집약하여, 향후 생태독성 시험법개발 연구를 위한 각각의 생물종별 생태독성 시험법의 적용 가능한 시험 세부 조건별 범위와 생태독성평가기법 구축을 위한 방향을 제시하였다. 기존에 국내 생물종을 대상으로 국내외에서 수행된 바 있는 독성 시험법에 대한 연구 사례를 검토한 결과, OECD등의 표준시험법에서 추천한 시험종을 대상으로 한 독성자료가 상당 부분을 차지하였다. 또한 표준시험법의 공시어종 이외에도 국내 생물종에 대한 소량의 연구 자료가 있었으나, 대체로 표준시험법을 개별 상황에 맞게 수정하여 적용한 것으로 나타났다. 특히 온도는 Carassius auratus < Gasterosteus aculeatus < Oryzias latipes < Misgurnus anguillicaudatus 순으로 낮아지는 것으로 보아, 어류독성시험에 있어서 가장 유의해야 할 조건인 것으로 나타났다. 이와 같이 국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반이 미약한 현시점에서 보다 체계적인 독성시험법을 개발하기 위해서는 향후 실험 조건과 동일한 시스템 하에서의 생활사 측정 및 그에 따른 노출기간 설정, 본 연구에서 선정한 어류 5종을 대상으로 도출한 생태독성시험기법에 대한 실험 연구를 통한 검증 그리고 기존 연구에서 다루지 않았던 많은 국내 시험종 개발 및 그에 따른 실험 조건 규명이 선행되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 국내 생물종을 대상으로 한 독성시험기법 및 방향을 제시함으로써 국내 수계의 실정, 먹이 연쇄를 통한 생물종간의 상호 관련성 등을 고려할 수 있는 국내 시험종 및 그에 따른 시험법 개발을 위한 중요한 토대가 될 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제27권4호
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• pp.391-396
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• 2009

The biological effects of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (cPAHs) including benzo[a]pyrene (BaP), dibenzo[a,h]anthracene (DBA), benzo[a]anthracene (BaA), benzo[b] fluoranthene (BbF), benzo[k]fluoranthene (BkF), and indeno[1,2,3-c, d]pyrene (InP) on transcriptomic changes were determined in the liver of Oryzias latipes. Differentially expressed genes (DEGs) by binary exposure to cPAHs (BaP+BaA, BaP+BbF, BaP+BkF, BaP+DbA, BaP+InP) were screened by annealing control primers-based polymerase chain reaction followed by sequence analysis and BLAST searching. The results showed that four DEGs were commonly expressed by cPAHs and they were identified as ribosomal protein S4, coagulation factor II, elongation factor 1 beta, and a predicted protein similar to human immunodeficiency virus type I enhancer binding protein 3. This finding suggests that binary exposure to cPAHs interferes protein synthesis required for fundamental liver functions in fish.

• 농약과학회지
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• 제14권3호
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• pp.219-225
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• 2010

농약의 제형이 입제인 경우 제조방법에 따라 물중에 용해되는 정도가 다르게 나타난다. 본 연구에서는 제조방법이 다른 흡착식 입제인 butachlor 5% GR와 fipronil 0.4% GR, 그리고 피복식 입제인 carbosulfan 3% GR와 diazinon 3% GR를 사용하여 잉어(C. carpio), 송사리(O. latipes) 그리고 미꾸리(M. anguillicaudatus)에 대한 급성 어독성시험을 수행하였다. 시험용액 조제방법은 물에 입제농약을 직접 처리하는 방법과 농약 입제를 마쇄한 후 처리하는 방법으로 구분하여 96시간까지 반수치사농도($LC_{50}$)를 구하였고, 아울러 시간경과에 따른 물중 농약 잔류농도를 측정하였다. 시험결과, 4종의 농약 모두 물에 농약을 적접 처리한 시험구보다 농약을 마쇄하여 처리한 시험구에서 1.2~4배 정도 독성이 높게 나타났으며, 시간의 경과에 따른 독성증가가 뚜렷하게 나타났다. 그리고 butachlor GR의 diazinon GR의 잔류농도는 마쇄처리구에서 빠른 시간에 많은 양이 검출되었다. 결론적으로 입제 형태의 농약을 물에 직접 처리하는 것보다 마쇄 후 처리하였을 때 물중 잔류 농도와 독성치가 높게 나타났으며, 48시간보다 96시간의 독성값이 비교적 안정적이고 오차가 작았다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권4호
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• pp.321-332
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• 2009

본 연구의 목적은 다이아지논(Diazinon; O, O-diethyl O-[6-methyl-2 (1-methylethyl)-4-pyrimidinyl] phosphorothioate)에 노출된 모델 생물체(송사리)의 행동변화와 관련된 분자생물학적 기전 규명을 통하여 비정상적 행동의 모니터링을 위한 생물지표(biomarker)를 개발하는데 있다. 이를 위해 우선 suppression subtractive hybridization (SSH) 및 DNA microarray 기법을 활용하여 다양한 유전자를 스크리닝하였다. 다이아지논에 노출시킨 송사리에서 발현의 차이가 나는 상향 조절된 유전자 97개 (알려지지 않은 유전자 27개 포함)와 하향 조절된 유전자 99개 (알려지지 않은 유전자 60개 포함)를 동정 하였고 이들 중 이상행동과 관련되는 것으로 보이는 유전자 10개 (상향조절 5개, 하향조절 5개)를 선발하였다. 이들 중에서 primer 제작이 잘된 beta-1, Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E을 선발하여 그 유전자 발현을 real-time PCR 기법을 사용하여 정량적으로 모니터링 하였다. Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E는 고농도의 다이아지논 처리(1000 ppb; 24 h)에서 그 발현이 억제됨이 관찰되었다. 다이아지논 처리 시 신경질환 (알츠하이머 병 및 다운신드롬)에 관련된 apolipoprotein E와 근육세포의 유연화에 작용하는 parvalbumin 등의 발현억제는 송사리의 인지능력 교란 및 근육세포의 경직 등을 각각 유도하여 송사리의 비정상적 행동을 야기하는 것으로 판단되었다. 따라서 이들 생물지표는 신경독성물질에 의한 송사리 및 기타 어류의 이상행동의 변화의 감지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
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• pp.116-123
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• 2006

생물체의 cDNA를 유리기판위에 고밀도로 첨착 시킨 유전자 칩과 정량적인 방법으로 개별 유전자 발현을 진단 가능한 Real- time PCR (실시간 고분자중합연쇄반응 기술) 기법은 첨단 의학분야와 신약개발 및 독성유전체 연구분야에 활발히 도입되고 있는 기술이다. 본 발표의 첫 번째 부분에서는 유전자칩 에서 얻어진 유전자 발현패턴분석에 기반한 바이오마커 선정 및 real time PCR에 의한 확증 관련 기술 과 유전자칩에서 얻어지는 수많은 데이터를 재정렬 및 다양한 분석기법과 display기술을 활용하여 광범위한 화학물질에 대한 독성효과 분석을 가능하게 해주며, 특정 독성물질에 대한 관련유전자 그룹 발견 및 독성영향에 따른 분류방법에 관한 결과를 발표할 것이다. 또한 바이오마커 활용의 하나로 박테리아세포 기반 바이오센서 제작및 세포칩 개발등에 대한 결과도 추가될 것이다. 두 번째 부분에서는 non-model organism(유전체정보가 확보되지 않은 생물체)인 송사리를 이용하여 새로운 2K 유전자칩을 개발하고, 여기서 각종 화학물질에 대하여 얻어진 수많은 유전자칩 분석 데이타를 활용하여 각각의 화학물질이 보여주는 독성효과를 매우 효과적이고 쉽게 이해할 수 있는 display기술을 개발, 적용함으로써 유전자칩 발현에 기반한 화학물질 독성 screening 및 specificity discrimination을 가능케 하는 예가 발표될 것이다. 이 연구에서 개발한 송사리 유전자칩은 간조직의 RNA를 직접 cDNA화 하는 방식을 취하고 있어 전체 송사리의 유전정보를 필요로 하지 않아 비용 및 효율에서 전체 송사리의 유전정보를 얻는 비용과 노력을 취하지 않고 간에서 발생하는 독성학적 영향 및 유전자의 발현정도를 정밀하고 효율적인 방법으로 얻어 낸다. 현재 2000여개의 cDNA유전자중 50%이상의 유전자가 17베타에스트라디올, 페놀, 노닐페놀, 비스페놀, 감마레이조사, 잔류약품중 이보프란, 다이클로펜악, 농약중의 파라???R, 돌연변이 유발물질 중의 이티비알, 금속류중의 카드뮴을 통해 발현양상과 특정 캐미칼별 발현 특이성이 조사되었고, 이들 유전자는 염기서열 분석을 통해 염기서열이 분석되었으며, 미국 NCBI의 유전자 은행과의 비교를 통해 일부유전자는 새로운 유전자로 밝혀지고 있다. 또한 이 발표에서는 소염진통제계열 의약품인 dichlofenac 이 송사리의 각종 조직에 미치는 독성영향을 Real-time PCR을 이용하여 대표적 스트레스 유전자의 발현에 미치는 영향에 대한 분석 예가 발표될 것이다.

• 한국어병학회지
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• 제24권2호
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• pp.131-139
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• 2011

본 연구에서는 비스페놀 A를 사용하여 바다 송사리 Oryzias dancena와 자바 송사리 O. javanicus의 잡종군(ODJ)의 성전환을 유도하였다. 부화 직후의 ODJ에 비스페놀 A를 2.5 mg/L, 5.0 mg/L와 10.0 mg/L의 농도로 56일간 처리한 결과 대조군의 경우 평균 전장이 $18.0{\pm}1.2$ mm로 나타났고 비스페놀 A 처리군에서는 2.5 mg/L로 처리한 경우 $15.0{\pm}2.0$ mm, 5.0 mg/L 처리군은 $13.7{\pm}2.5$ mm, 10.0 mg/L 처리군에서는 $12.8{\pm}2.5$ mm로 나타나 대조군과 비스페놀 A 처리군에서 성장 차이가 관찰되었다. 또한, 처리군 간에서도 비스페놀 A의 농도가 높을수록 성장이 느린 것으로 나타났다. 기형률을 조사한 결과 대조군은 13.6%였고, 비스페놀 A 처리군의 경우 2.5 mg/L는 65.4%로 대조군에 비해 매우 높게 나타났으며, 이보다 농도가 높은 5.0 mg/L와 10.0 mg/L에서는 각각 81.3%와 98.1%로 처리 농도가 높아질수록 기형률이 높게 나타났다. 성전환율을 분석하기 위하여 조직학적 분석을 한 결과 대조군에서 사용된 ODJ 50마리 중 정상 수컷이 47마리였으나, 3마리가 간성(intersex)을 나타내었으며, 비스페놀 A 농도가 2.5 mg/L인 그룹에서 76.9%인 40마리가 간성으로 나타났으며, 23.1%인 12마리가 수컷으로 나타났다. 비스페놀 A 농도 5.0 mg/L와 10.0 mg/L인 그룹에서는 52마리 중 수컷은 한 마리도 나타나지 않았으며, 모든 개체에서 간성이 나타났다.

• 생태와환경
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• 제47권2호
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• pp.82-90
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• 2014

본 연구에서는 부유토사로 인한 탁도 증가가 어류에게 미치는 영향에 대해 실험실 모의실험을 수행하였다. 국내 강 또는 호소에서 출현 비율이 높은 붕어, 잉어, 송사리를 대상으로 수정란 부화율 평가를 수행한 결과 붕어, 잉어는 4,040 NTU 수준까지 수정란 부화에 미치는 영향이 없었지만, 송사리는 254 NTU 이상의 구간에서 부화율이 저해되는 영향을 보였다. 붕어, 잉어, 송사리 치어의 4일간 노출 결과 생존에 미치는 영향은 없었다. 반면 성장률 결과에서 잉어와 붕어는 7일, 14일, 21일 모두 143 NTU 구간부터 성장저해 영향을 보였다. 송사리는 14일 노출 시 254 NTU, 21일간 노출 시 501 NTU 구간부터 성장저해 영향을 보였다. 따라서 강 또는 호소에서 143 NTU 이상의 탁도가 발생할 경우 붕어, 잉어의 성장을 저해시킬 수 있고, 250 NTU 이상의 탁도는 송사리와 같이 민감 어종의 부화율이 저해될 수 있을 것으로 사료된다.