The experiments were undertaken to evaluate the effects of herbal medicine, Bojungiggitang and Gwibitang in pregnant rats and their fetuses. Female Sprague-Dawley rats were orally administered with the Bojungiggitang and Gwibitang at dose of 5ml/kg/day for 20 days. Pregnant rats were sacrificed at 20th day of gestation, and the internal and reproductive organs. Approximately live fetuses in the 20th day of gestation were randomly selected and fixed in 95% ethanol. To observe skeletal malformations, fetuses were stained with alcian blue and alizarin red S. Maternal body weights of Bojungiggitang and Gwibitang treated group has a tendency to increase compared to that of control group. There were no significant differences in internal and reproductive organs. There were no significant changes between two groups in blood chemistry and hematological values. There were no significant changes in number of corpus luteum, implantation and live fetuses. But Bojungiggitang and Gwibitang administered group showed higher implantation rate than the control group. Also, Bojungiggitang and Gwibitang administered groups showed lower early resorption rate than the control group. And Gwibitang had the higher value in all the other groups in all items. From the sex ratio, the number of females were larger than the number of males in the control group, and more males than females in Gwibitang administered group. Neonatal body weight and the number of fetus of Bojungiggitang and Gwibitang group were higher than that of control group. The fetuses of dams treated with Bojungiggitang and Gwibitang did not show external malformation. Vertebral and sternal variations were observed in Bojungiggitang and Gwibitang administered group compared to the control group. Those variations were insignificant. There were no significant changes in number of ribs, cervical, thoracic, lumbar, sacral and caudal vertebras. From these results, it can be concluded that Bojungiggitang and Gwibitang showed no toxic effects on maternal body weight and the number of live fetuses. There were no significant changes in organ weight, hematological data, and reproductive organs. Although skeletal variations were shown in vertebra and sternum, Bojungiggitang, Gwibitang were shown insignificant changes in bone malformation.
프로테오믹스(proteomics, 단백질체학이라고도 함)의 잠재적 중요성은 간질환, 심장질환, 몇몇 종류의 암 등의 의학, 생식 독성, 발생 독성, 생체 독성 연구 분야에서도 명백하게 제시되었다. 그러나 단백질을 대상으로 연구하여 유전자 기능을 연구하는 프로테오믹스 연구를 각각의 분야에 접목시키려는 노력은 아직까지 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, 쇼크, 내분비계 장애물질 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현 양상 변화를 정확하게 관찰할 수 있게 한다. 그리고 생체내 유전자 발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있으며, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 biomaker와 정확한 연관을 판정하기 어렵다. 따라서 대량 발굴 탐색(high-throughput screening)이 가능한 2차원 전기 영동 분석과 MALDI-TOF또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자 구조 분석 기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bioinformatics)의 발전을 이용하여, 생식학 연구에 이용할 수 있는 표적 단백질 발굴 및 정성 정량적 연구에 적절한 이용이 가능할 것이다. 이러한 연구는 생식과정 중 배아 발생 및 조직 기관 발생 중 유전자 발현의 변화, 내분비계 장애물질 등 호르몬 및 독성 물질의 작용 기전, ecotoxicogenomics지표 marker의 변동 분석, 중간대사물질체학(metabolomics)에의 이용 등등의 연구에 필수적인 방법으로 발전할 것이다.
본 연구는 국내에서 현재 시판되고 있는 살충제 12종에 대한 줄점팔랑나비 (Parnara guttata)의 발육 단계별 약제감수성 및 아치사농도가 암컷성충의 수명, 산란전기, 산란수, 그리고 차세대의 부화율 및 발육에 미치는 영향을 조사하였다. 알에 대해서는 fenitrothion과 fenthion, cartap hyochloride, imidacloprid, ethofenprox가 높은 활성을 나타내었다. 시험에 사용한 모든 약제는 $1{\sim}2$령 유충에 대해서 활성을 나타내었으며, 5령 유충에 높은 살충활성을 보인 약제는 fenitrothion, fenthion, ethofenprox, fipronil, methoxyfenozide, tebufenozide and Bt. var. kurstaki였다. $3{\sim}4$령기에 $LC_{40}$ 수준의 약제처리 후 생존한 유충으로부터 우화한 성충과 그 차세대에 대한 영향은 대부분의 약제에서 관찰되었다. Fenthion, tebufenozide, cartap hydrochloride, methoxyfenozide, ethofenprox, imidacloprid, apronil은 암컷성충의 수명을 단축시키는 것으로 조사되었다. BPMC, imidacloprid, ethofenprox, fipronil, methoxyfenozide는 암컷성충의 산란전기를 지연시키고 산란수를 감소시켰는데, ethofenprox가 처리된 경우는 전혀 산란을 하지 않았다. 알의 부화율은 fenitrothion을 제외한 모든 약제에서 감소하였으며, 그 중 imidacloprid와 fipronil의 경우 알은 전혀 부화하지 않았다. 또한, IGR제인 methoxyfenozide와 tebufenozide는 차세대 유충의 발육에도 영향을 주었다.
Objectives: Perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS) are man-made, persistent global pollutants widely diffused throughout the environment. They have been even found in the cord blood and breast milk of humans. Furthermore evidence of developmental toxicity in animals exists. To assess the distribution of maternal and fetal exposure to PFOS and PFOA, we analyzed paired maternal blood, cord blood and breast milk samples. Methods: Maternal blood, cord blood and breast milk were collected from 150 volunteers from the general population (aged 20-40, mean $30.5{\pm}2.9$) of the city of Busan in 2009-2010. The samples were extracted using the weak anion exchange and solid-phase extraction methods and quantified by high-performance liquid chromatograph (HPLC, Agilent 1200 Series) coupled with an Triple Quad LC-MS/MS system (Agilent 6410). Results: Median PFOA and PFOS concentrations in maternal blood were 2.18 and 3.32 ng/ml, in cord blood were 0.83 and 0.58 ng/ml, and in breast milk were 0.13 and 0.11 ng/ml, respectively. PFOS and PFOA concentrations were significantly correlated among matrices (Spearson's ${\rho}=0.226$, p = 0.05 for maternal blood; ${\rho}=0.736$, p < 0.01 for cord blood; ${\rho}=0.493$ p < 0.01 for breast milk). The ratio of cord blood/maternal blood was 0.39 for PFOA and 0.19 for PFOS. The ratio of breast milk/maternal blood was 0.07 for PFOA and 0.06 for PFOS. Conclusions: Our findings suggest that PFOA and PFOS exposure through the placenta was more prominent than through breast milk among Korean neonates born in Busan. The transfer efficiency of maternal blood to breast milk was similar between PFOA and PFOS, but that of maternal blood to cord blood was higher in PFOA than PFOS.
Placenta transfer study in non-human primate (NHP) is one of the crucial components in the assessment of developmental toxicity because of the similarity between NHP and humans. To establish the method to determine placenta transfer in non-human primate, toxicokinetics of valproic acid (VPA), a drug used to treat epilepsy in pregnant women, were determined in pregnant cynomolgus monkeys. After mating, pregnancy-proven females were daily administered with VPA at dose levels of 0, 20, 60 and 180 mg/kg by oral route during the organogenesis period from gestation day (GD) 20 to 50. Concentrations of VPA and its metabolite, 4-ene-VPA, in maternal plasma on GDs 20 and 50, and concentrations of VPA and 4-ene-VPA in placenta, amniotic fluid and fetus on GD 50 were analyzed using LC/MS/MS. Following single oral administration of VPA to pregnant monkeys, concentrations of VPA and 4-ene-VPA were generally quantifiable in the plasma from all treatment groups up to 4-24 hours post-dose, demonstrating that VPA was absorbed and the monkeys were systemically exposed to VPA and 4-ene-VPA. After repeated administration of VPA to the monkeys, VPA was detected in amniotic fluid, placenta and fetus from all treatment groups, demonstrating that VPA was transferred via placenta and the fetus was exposed to VPA, and the exposures were increased with increasing dose. Concentrations of 4-ene-VPA in amniotic fluid and fetus were below the limit of quantification, but small amount of 4-ene-VPA was detected in placenta. In conclusion, pregnant monkeys were exposed to VPA and 4-ene-VPA after oral administration of VPA at dose levels of 20, 60 and 180 mg/kg during the organogenesis period. VPA was transferred via placenta and the fetus was exposed to VPA with dose-dependent exposure. The metabolite, 4-ene VPA, was not detected in both amniotic fluid and fetus, but small amount of 4-ene-VPA was detected in placenta. These results demonstrated that proper procedures to investigate placenta transfer in NHP, such as mating and diagnosis of pregnancy via examining gestational sac with ultrasonography, collection of amniotic fluid, placenta and fetus after Caesarean section followed by adequate bioanalysis and toxicokinetic analysis, were established in this study using cynomolugus monkeys.
포유류 배아의 초기발생과정에서 수란관이 하는 역할을 알아보기 위하여 소의 수란관내액이 생쥐 2-세포기 배아의 체외발생에 미치는 영향을 조사하였다. 대조군의 경우 5%의 배아만이 체외배양과정 중 퇴화한데 비해 5% 혹은 그 이상의 소의 수란관내액 (bOF)이 함유된 배양액 내에서 배양된 배아는 48시간이 지났을 때 모두 퇴화하였다. bOF를 65 \circ C에서 30분간 가열한 후 배양액에 첨가한 결과 bOF의 독성은 변화가 없었으나 90 \circ C에서 30분간 가열하였을때에는 독성이 거의 사라져 95% 의 배아가 정상적으로 발생하였다. bOF를 chymotrypsin으로 1시간 혹은 24시간동안 처리한 후 배양액에 첨가한 경우에도 독성이 사라져 각각 95.5%의 배아가 상실배 혹은 포배로 발생을 진행하였다. 산화방지제인 10mM 농도의 glutathione (GSH)을 bOF와 함께 배양액에 첨가한 결과 마찬가지로 bOF의 독성이 사라져 91.0%의 배아가 상실배 이상으로 발생한 반면 산화 방지능력이 없는 산화형 GSH(GSSG)를 bOF와 함께 배양액에 처리한 경우에는 bOF의 독성은 전혀 제거되지 않았다. 또한 mercaptoethanol, dithiothreitol, cysteamine 등의 다른 산화방지제도 GSSG와 마찬가지로 bOF의 독성을 제거하지 못하였다. 이와 같은 실험 결과로 미루어 소의 수란관내액에는 체외에 노출될 경우 독성을 나타내는 단백질 성분으로 된 물질이 있으며 이 물질의 독성은 대기 중의 산소의 산화작용에 의해 활성화되는 것으로 여겨진다.
전세계적으로 연안해역에서 확산되고 있는 유해유독성 식물플랑크톤의 대발생은 수산자원생물자원에 심각한 피해를 입힌다. 본 연구에서는 유해성 미세조류 대발생을 제어하기 위해 개발된 신물질 Thiazolidinedione 유도체(TD49)의 살조능을 유해성 미세조류 성장단계(초기성장기, 대수증식기, 안정기)에 따라 조사하였다. TD49는 $Heterosigma$$akashiwo$, $Chattonella$$marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.의 세포를 사멸시켰으며, 특히 낮은 농도($0.02{\mu}M$)의 TD49는 대수증식기와 안정기보다 초기 성장기에서 우수한 살조효과를 보였다. 또한 모든 성장단계에서 유해생물을 제어 할 수 있는 TD49의 농도는 $2{\mu}M$로 측정되었다. 무각 편모조류인 $Heterosigma$$akashiwo$, $Chattonella$$marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.은 세포벽이 약하여 TD49물질에 의해 세포가 쉽게 파괴되어 우수한 살조효과를 보였다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 Thiazolidinedione 유도체(TD49)는 유해적조생물 $H.$$akashiwo$, $C.$$marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.를 제어할 수 있는 우수한 물질로 판단되었으나, 추후 현장 실용을 위해 메소코즘과 같은 인공생태계를 이용한 해양생태계 위해성 평가가 체계적으로 추진되어야 한다.
The study aim is to investigate the free radicals scavenging and spermatogenic potentials, as well as to analyze any reproductive toxicity of ethanolic extract of Mucuna prureins (M. pruriens) Linn. in spermatozoa, under different dosages in normal male rat. Normal rats were randomly selected and suspension of the extract was administered orally at the dosages of 150, 200 and 250 mg/kg body weight of the different groups of male rats (n=6) once in a day for 60 days and grouped as group II, III and IV respectively. Saline treated rats served as control -group I. On the $60^{th}$ day the animals were sacrificed and the epididymal sperm were subjected to various analyses like level of ROS production, LPO, enzymatic and non enzymatic antioxidant, morphology, morphometry, chromosomal integrity and DNA damage. Results showed significant reduction in ROS production and peroxidation and significant increase in both enzymic and non-enzymic antioxidants in all concentration treated groups when compared with control. Results from all the drug treated groups showed good sperm morphology, increased sperm count and motility. There was no DNA damage and showed normal chromosomal integrity even in 250 mg/kg dose. When compared with control all the three extract treated groups showed increased ROS scavenging activity. However, group II (200 mg/kg) showed significant changes in all the parameters. From the present study it was confirmed that the M. pruriens has potential to improve the sperm qualitatively and quantitatively through scavenging the excess ROS with any adverse side effects. These observations suggest that ethanolic seed extract of M. pruriens may serve as anti-oxidant that can exploit to treat the oxidative stress mediated male factor infertility.
시판중인 16종의 살충제를 이용하여 감자뿔나방(Phthorimaea operculella)의 발육단계별 약제감수성을 조사하고, 효과가 뛰어난 약제를 선발하여 접촉 및 섭식독성과 잔효성을 조사하였다. 또한 성충에 대한 사충률과 수명 및 산란수에 미치는 영향을 조사하였다. 감자뿔나방의 알과 번데기에 대해서는 spinosad만이 추천농도에서 71.1%의 부화억제율과 66.7%의 우화억제율을 나타내었다. 3령 유충에 대한 섭식독성과 접촉독성 평가에서 90% 이상의 섭식독성을 나타낸 약제는 fenitrothion ($LC_{50}$ 336.6 ppm), esfenvalerate ($LC_{50}$ 8.6 ppm), ethofenprox ($LC_{50}$ 35.7 ppm), emamectin benzoate ($LC_{50}$ 0.05 ppm)이고, 90% 이상의 접촉독성을 나타낸 약제는 esfenvalerate ($LC_{50}$ 0.87 ppm), ethofenprox ($LC_{50}$ 16.5 ppm), emamectin benzoate ($LC_{50}$ 0.53 ppm), spinosad ($LC_{50}$ 2.48 ppm)이었다. 성충에 대해서 추천농도로 살충율을 조사한 결과, 약제처리 48시간 후 deltamethrin과 spinosad가 100%, esfenvalerate, ethofenprox, thiamethoxam이 40~60%였으며, 그 외 약제는 효과가 거의 없었다. 암컷성충의 산란수는 무처리의 101개에 비하여 esfenvalerate 3.0개, emamectin benzoate 6.7개, dinotefuran 8.3개로 크게 억제되었다. 성충수명은 무처리의 9.3일에 비하여 시험약제는 7.3~8.3일로 약간 짧았다. 잔효성은 emamectin benzoate가 처리 후 14일차까지도 100%의 높은 살충효과를 나타내었고, ethofenprox가 7일차까지 90% 이상의 살충효과를 보였다.
한국산 도롱뇽의 알주머니를 농경지에서 채집하여 그 길이와 배의 수에 대한 변이를 조사하였으며 배의 이상 발생 패턴과 조직학적 이상을 연구하였다. 아울러 비 농경지로부터 채집한 도롱뇽의 배에 살균제 benomyl을 처리하여 기형발생을 비롯한 독성효과를 밝혔다. 알주머니의 길이 변이 폭은 10${\sim}$23 cm이었으며 상대빈도가 가장 높은 것은 19cm길이였다. 알주머니 당 배의 수는7${\sim}$43개의 변이 폭을 나타냈으며 22${\sim}$26개 사이가 가장 빈번하게 나타났다. 조사된 층 144개의 알주머니, 3418개을 일으킨 배중에서 116개의 알주머니, 406개의 배에서 발생정지 또는 외형적 이상 발생을 일으킨 배가 나타났다. 외형적 이상발생은 미부형성부전, 외새형성부전, 복부수포 등 24종류의 발생이상 패턴으로 정리되었다. 그 중 외형상 심각한 이상을 보이는 개체들의 조직절편을 관찰한 결과 눈의 불완전 발달, 갑상선종, 중배엽성 체절의 불완전 발달, 부분적인 이 축 발생, 심장의 비정상 발달, 적혈구 감소증, 뇌의 붕괴와 장의 발달부진 등이 관찰되었다. 포배 또는 낭배 초기 단계에 있는 도롱뇽 정상 배에 12일 동안 200 nM${\sim}$ 1 ${\mu}$M의 benomyl을 처리하였으며 모든 배는 1 ${\mu}$M의 농도에서 치사되었다. Benomyl처리의 특징적인 이상은 머리의 발달이 부진하거나 전혀 나타나지 않는 것이며, 이러한 이상은 benomyl이 도롱뇽의 발생과정에서 신경계의 발달을 크게 저해한다는 것을 뜻하며 이러한 조직발달의 비정상 현상은 benomyl의 유사분열억제, tubulin중합의 저해, microtubule의 파괴 등과 같은 세포내 작용과 신경배형성, 신경습의 폐쇄, 신경제세포의 이동을 저해하는 작용에 의해 일어나는 것으로 생각된다.의 4종이었다.. 결과적으로, 조사기간 중 하계에 지속적으로 관찰된 DO와 pH가 감소하는 것은 수생부유식물의 번성과 수중 퇴적물의 분해에 따른 영향인 것으로 나타났다.낮게 나타났다. 정화효율과 수리학적조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과 0.016-0.731,일처리유량과는 0.015-0.868을 나타내었으며, 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과는 0.173-0.763,일처리유량과는 0.209-0.770의 범위를 나타내었다. 정화효율과 수리학적 부하조건간의 상관계수($R^2$)Tt 0.5 이상을 나타내는 각 수생식물 습지별 수질항목은 체류시간과 일처리유량에 대해각각 20%,정화속도와 수리학적 조건간의 상관계수는 체류시간에 대해 53%, 일처리유량에 대해73%가 0.5이상을 보이고 있어 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.$yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.rsity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 가장 많았다.의 후기에 광(光)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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