• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권1호
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• pp.22-30
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• 2011

Vitellogenin (Vg) is the precursor of vitellin (Vn), which is the major yolk protein in nearly all oviparous species, including fish, amphibians, reptiles, and most invertebrates. It is one of the most important factors during reproduction, and numerous studies have shown that Vg genes are markers of the reproductive cycle and effecter genes induced by endocrine-disrupting chemicals (EDCs). Previously, we isolated two distinct cDNAs encoding vitellogenin homologs Pj-Vg1 and Pj-Vg2 from Pandalus shrimp Pandalopsis japonica. In this study, full-length genomic sequences of Pj-Vg1 and Pj-Vg2 were determined using a PCR-based genome walking strategy. Isolated Pj-Vg1 and Pj-Vg2 genes were 11,910 and 11,850 bp long, respectively. Both Pj-Vg genes had 15 exons and 14 introns, and the splicing sites were also the same, suggesting that they arose via gene duplication. The similar structural characteristics of decapod Vg genes suggest that they are all orthologs that evolved from the same ancestral gene. Analysis of Pj-Vg1 and Pj-Vg2 expression revealed that the relative copy numbers of Pj-Vg1 and Pj-Vg2 were similar in the hepatopancreas, whereas Pj-Vg2 transcripts were also detected in the ovary. Expression of both Pj-Vg genes was induced in hepatopancreas of mature individuals, whereas only Pj-Vg2 transcripts were upregulated in the ovaries from mature animals, suggesting that both Pj-Vgs are important for oocyte development. A strong positive correlation was found between Pj-Vg1 and Pj-Vg2 transcripts in the same individual, indicating they are under the same control mechanisms. Additionally, a positive correlation was found between ovarian and hepatopancreatic Pj-Vg2 transcripts, suggesting that its dual expression is regulated by similar physiological conditions. Knowledge of the similarities and differences between the two vitellogenin-like genes, Pj-Vg1 and Pj-Vg2, would help us to understand their roles in reproduction and other physiological effects.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권4호
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• pp.287-292
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• 2009

Over the a few decades, the incidences of obesity and associated metabolic syndrome diseases have been increased dramatically and resulted in a global health crisis. Recent findings suggest endocrine disrupting chemicals (EDCs) as an obesogen, because they disrupt normal development and homeostatic controls over adipogenesis and energy balance in obesity. Furthermore, risk of cardiovascular disease and mortality is elevated among those who were obese during childhood. Thus, we focused on etiology of obesity in children and performed biological monitoring of bisphenol A (BPA), which is a broadly exposed EDC in environment. Study subjects were age and sex-matched obese and normal children in Seoul (N=52; age, $8.67{\pm}1.46$ years). Exposure levels of BPA were analyzed with HPLC/FLD as a conjugated form in urine. As results, ranges of urinary BPA were 0~54.38 ${\mu}g/g$ creatinine (median, 4.57 ${\mu}g/g$ creatinine). Levels of urinary BPA were 1.7 fold higher in the obese children than those in the controls (medians of obese and control children, 7.31 and 4.25 ${\mu}g/g$ creatinine, respectively, p=0.22). In the near future, enlarge scaled studies should be performed to confirm the risk of BPA for obesity.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제12권4호
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• pp.276-285
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• 2009

Despite great commercial interest, relatively little has been described about molecular mechanism of bivalve reproduction. We investigated genes involved in ovarian maturation of the Yesso scallop, Patinopecten yessoensis. GSI index and histological analysis revealed that maturation of ovary begin in February and spawning period is from April to June which is similar to the previous study in the East Sea. As result of combination analysis of differential display RTPCR (DDRT-PCR) and histological examination, vitellogenin (Vg), ferritin (Ft) and ADT/ATP carrier protein (ACC) were identified as differently expressed genes in maturating ovary. Endpoint RT-PCR results showed that Vg is ovary-specific genes whereas Ft and ACC are expressed ubiquitously suggesting that Vg can be good molecular markers for ovarian development and sex determination in bivalves. Quantitative PCR results revealed that Vg were expressed highest during growth stage and appears to play a major role in oocyte maturation. On the contrary, expression of Ft was highest after spawning stage, which suggests that up-regulation may be involved in spawning and inactive stages in which the scallops recover from spawning. In addition, high level of the mitochondrial gene, ACC, may play a role in energy metabolism in maturating oocytes. Isolation and molecular studies of these key genes will expand our knowledge of the physiological changes from various exogenous factors including temperature, salinity, pH, even or numerous endocrine disrupting chemicals (EDCs) during reproductive cycle. In addition, further study of these genes implicates various industrial applications including the stable seed production, increased food quality, or economic aquaculture system.

• Animal cells and systems
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• 제7권3호
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• pp.227-235
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• 2003

Bisphenol A (BPA), nonylphenol (NP), and 4-tert-octylphenol (OP) are known endocrine disrupting chemicals (EDCs) with estrogenic activity in fish. This study compared the effects of BPA, NP and OP on in vitro vitellogenin (VTG) synthesis in primary cultures of hepatocytes of the Chinese minnow Phoxinus oxycephalus. The VTG secreted into the culture medium was measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), which we developed in this study using an antibody prepared from homogenates of Chinese minnow egg. VTG synthesis was induced by estradiol-17$\beta$ ($E_2$) and phenols (BPA, NP and OP) treatment. $E_2$ at concentrations of 10$^{-6}$ M or higher increased VTG levels significantly (P < 0.05). Exposure to 10^5\;M\;BPA\;or\;10^-4$M NP and OPinduced in vitro VTG synthesis (P < 0.01). However, $10^-3$ M BPA, NP or OP did not induce VTG synthesis. These results suggest that SPA has the highest estrogenic potential in Chinese minnow hepatocytes. Tamoxifen, an anti-estrogen, drastically blocked the production of VTG by phenols (BPA, NP and OP) suggesting that phenols (BPA, NP and OP) may act via binding to estrogen receptor (ER) in Chinese minnow hepatocytes.

• 분석과학
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• 제21권5호
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• pp.375-382
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• 2008

Bisphenol A (BPA)와 di-2-ethyhexyl phthalate (DEHP)는 내분비계 장애 물질로써, 분해되지 않고 인체의 지방 및 조직에 농축되며 인체 내에 독성을 가지고 있어 상당한 문제점을 안고 있는 물질이다. 본 연구에서는 GC/MSD를 이용하여 성조숙증 환아와 정상 대조군의 혈장 내 BPA와 DEHP의 농도 분포도를 비교 분석하여 그 상관성을 조사하였다. BPA의 경우, 성조숙증 환아가 정상 대조군에 비해 낮은 혈중 농도 분포도를 보였고, DEHP는 성조숙증 환아에서 대조군에 비해 높은 혈중 농도 분포도를 보였다. 우리나라 성조숙증 환아의 경우에 대한 이 두 물질의 혈중 농도 분포도를 비교 검토해 볼 때, BPA는 성조숙증에 연관성이 낮거나 또는 없으며 DEHP는 성조숙증에 어느 정도 연관이 있으며 혈중농도 분포도는 성조숙증 환아의 경우가 대조군 보다 45%정도 높게 나타났다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권3호
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• pp.251-259
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• 2008

플라스틱 가소제인 di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)는 매우 잘 알려진 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemicals; EDCs) 중 하나로, 수컷 설취류와 인간의 생식과 발생 과정에 있어 강력한 항안드로겐성 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 사춘기 이전에 수컷 흰쥐를 DEHP에 노출시킴으로써 부속 성기관의 성숙 과정 동안 나타나는 변화를 조사한 것이다. 결과로, DEHP 투여에 의한 체중, 혈중 T 수준, 저정낭과 전립선을 제외한 조직의 무게는 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 저정낭의 경우, 고농도(200 mg/kg)의 DEHP를 처리한 투여군의 무게가 대조군에 비해 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 전립선의 경우, 저농도(20 mg/kg)와 고농도의 DEHP를 처리한 모든 투여군에서 대조군에 비해 유의한 무게의 감소를 나타내었다(p<0.05). 조직학적 연구 결과, DEHP 투여군의 저정낭은 대조군에 비해 점막층의 면적이 감소하였다. 또한, 전립선의 경우 대조군에서는 분비상피세포들이 입방형인데 비해 DEHP 투여군에서는 위중층상피세포 형태가 관찰되었다. 정량적 RT-PCR 연구에서, 저정낭에서의 ER-$\alpha$ 발현은 고농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현증가가 나타났으며(p<0.05), ER-$\beta$의 경우 저농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다(p<0.05). 전립선에서의 ER-$\beta$ 수준은 저농도 DEHP 투여에 의해 유의하게 감소하나(p<0.05), 고농도 DEHP 투여에 의해서는 유의한 발현증가가 나타났다(p<0.01). 그러나 AR 발현의 경우, 저정낭과 전립선 모두에서 DEHP에 의해 유의한 차이가 나타나지않았다. 결론적으로, 본 연구는 (i) DEHP의 유해한 작용이 사춘기 이전 시기의 성적인 성숙을 교란할 수 있으며, (ii) 저정낭과 전립선이 사춘기 이전 시기 DEHP 노출에 대한 민감한 표적이 될 수 있고, (iii) DEHP의 유해한 작용이 ER과 연관된 기작을 통해 매개될 수 있음을 시사한다.

• 농약과학회지
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• 제16권1호
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• pp.62-68
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• 2012

본 연구에서는 내분비계 장애물질의 영향 및 생태계 건강성의 스크리닝 평가를 위해 미꾸리를 지표종으로 선정하여 대조지점(RA)과 농업지점(AS)에서 biomarker 4가지 항목과 bioindicator 4가지 항목을 포함하여 총 8가지 항목의 생물지표를 분석하였다. 생태계 건강성 평가를 위한 생물지표의 분석 결과 독성 화학물질의 영향을 나타내는 ethoxyresorufin-O-deethylase(EROD), acetylcholinesterase(AChE) 및 DNA damage 등의 생화학적 생물지표는 대조지점(RA)에 비해 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 반면, 내분비계 장애물질의 영향을 반영하는 vitellogenin(VTG)는 농업지점(AS)에서 유의한 차이를 보이지 않았고, 개체수준의 생물지표(condition factor (CF), hepato-somatic index (HSI), gonado-somatic index (GSI)) 또한 유의한 차이를 보이지 않았다. 따라서 농업지점(AS)의 생태계 건강성은 내분비계 장애물질에 의한 영향은 미비한 것으로 판단되었으나, 농약, 중금속 등과 같은 독성을 보이는 화학물질이나 농업 지역의 특수성에 따른 서식지 환경 조건에 의해 일부 영향을 받은 것으로 사료되었다. 본 연구는 생화학적 생물지표와 개체수준의 생물지표를 이용한 스크리닝 평가로서 농업지역에 대한 종합적인 생태계 건강성 평가를 위해서는 생물지표 적용 항목을 확대하고, 개체군이나 군집 수준의 분석이 추가적으로 적용 되어야 하며 수생태계 내의 추정 오염물질에 대한 분석이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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• pp.141-144
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• 2002

Environmental estrogens are natural or synthetic substances present in the aquatic environment, especially in effluent from sewage treatment. However, the adverse effects of these estrogenic substances on fish reproduction are unknown. Di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) is the most common phthalate, which Ps used as a plasticizer in polyvinylchloride (PVC), and it is widespread in the environment and has been found in aquatic organisms and sediments. Therefore, juvenile common carps (Cyprinus carpio) were exposed to nominal concentrations of 17$\beta$-estradiol (E2) (0.5, 5, 50 $\mu\textrm{g}$/L) and DEHP (10, 100, 500 $\mu\textrm{g}$/L) for 21 days, to determine the adverse reproductive effects of these compounds on plasma vitellogenin (VTG) induction, sex steroid level, and gonad weight. Electrophoresis (SDS-PAGE) revealed that much of VTG was induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L, but none of DEHP exposure showed induction. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) revealed that VTG was significantly induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L, and combination of 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L with 10 and 500 DEHP $\mu\textrm{g}$/L, but none of DEHP exposure showed induction. Analysis of sex steroid levels in some fish revealed that testosterone (T) was detected in both male and female fish of the control and DEHP exposures, but none of fish exposed to 22 concentrations had detectable testosterone level. On the other hand, E$_2$ exposure induced 17$\beta$-estradiol in plasma of male fish, but there was no induction of 17$\beta$-estradiol in plasma of male fish exposed to DEHP. Comparison of gonadosomatic index (GSI) revealed that maximal E$_2$ exposure inhibited ovarian growth, but maximal DEHP exposure stimulated testicular growth. The results indicated that those comparisons can be a useful bio-indicator for determining adverse reproductive effect of endocrine disrupting chemicals (EDCs).

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권1호
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• pp.28-39
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• 2017

잔류성 유기 오염 물질은 후성학적 메커니즘과 비만의 발달에 영향을 줄 수가 있다. 폴리브롬화 디페닐 에테르는 주요한 잔류성 유기 오염 물질 중 하나이며, 난연제로 널리 쓰인다. 출생전 잔류성 유기 오염 물질과 같은 내분비교란물질에 노출시 LINE-1 (long interspersed nuclear elements)의 global DNA 메틸화와 비만 위험도의 증가에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이번 연구는 임신한 스프라그-돌리 백서를 이용하여 태반과 모유를 통하여 전달된 BDE-47, BDE-209가 LINE-1에서의 후성학적인 변화와 obesogen으로서 발달과정에 따른 유전적 비만 감수성의 증가에 영향을 줄 수 있는지에 대해서 보고자 하였다. 어미와 새끼에서 LINE-1의 광범위 DNA 메틸화와 비만과 관련된 유전자 발현은 methylation-sensitive high resolution melting analysis (MS-HRM), direct bisulfite sequencing와 quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR)을 사용하여 각각 분석하였다. MS-HRM 결과는 출생 후 4일의 노출군 새끼에서 (4마리 중 2마리) LINE-1의 광범위 DNA 저메틸화 양상을 보여주었지만, bisulfite sequencing은 노출군과 비노출군에서 차이가 없었다. ${\beta}$-산화 경로와 adipokines과 관련된 어미의 유전자 발현은 두 그룹간 차이를 보였다. 반면에, 새끼의 유전자 발현은 비슷한 양상을 나타내었다. ${\beta}$-산화 경로와 비만과 관련된 유전자 발현 중 $PPAR-{\alpha}$를 제외하고는 출생 시에 유의하게 증가하였다. 결론적으로, 이번 연구는 BDE-47, BDE-209의 동시 노출이 태반과 모유를 통해서 새끼에서의 후성학적인 변화와 비만과 관련된 유전자 발현 변화에 영향을 미칠 수 있는 것을 보여주었다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권5호
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• pp.378-382
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• 2000

내분비장애물질로 알려진 BPA가 송사리 수정란의 부화와 어미의 산란량에 미치는 영향을 번식생물학적으로 조사하였다. 송사리 수정란의 부화 소요시간은 대조구 I과 II에서 $1{\~}12$일, $BPA 50{\mu}g/l$ 처리구에서 $26{\~}35$일, $BPA 100{\mu}g/l$ 처리구에서 $26{\~}27$일 이었으나, $200{\mu}g/l$ 처리구에서는 부화하지 않았다. 부화율은 대조구 I과 II에서 각각 $89.8,\;84.3{\%}$인데 비해, BPA 50과 $100{\mu}g/l$ 처리구에서 각각 $23.3, 22.2{\%}$로 현저하게 낮았다. 송사리 어미가 산란한 알의 수는 대조구 I과 II 그리고 BPA $50{\mu}g/g body weight$ 처리구에서 각각 52.5, 4.70, 48.0개인데 비해, BPA 100과, $200{\mu}g/g body weight$ 처리구에서 각각 21.5, 18.5개로 상대적으로 산란량이 적었다. 산란한 모든 알 중에서 비정상란의 비율은 대조구 I과 II에서 각각 $11.8,\;16.2{\%}$ 이었고, BPA 50, 100 그리고 $200{\mu}g/g body weight$ 처리구에서 각각 38.8,\;46.8,\;74.1{\%}$의 비율을 보여 BPA 처리 농도가 높을수록 비정상란이 많았다. 그리고 정상란의 부화율은 대조구에서 평균 $78{\%}$ 이상인데 비해, BPA 처리구에서 평균 $50{\%}$ 이하로 대조구에 비해 상대적으로 낮았다. 이들 결과들에서 BPA 처리구는 대조구에 비해 송사리의 수정란 부화와 송사리 어미의 산란량과 난질 그리고 수정에 저해를 주는 것으로 보인다.