• 대한화학회지
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• 제45권6호
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• pp.524-531
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• 2001

Microcystin-LR, -YR 및 -RR과 같은 독성 microcystin의 분석에 있어서 정확성을 높이기 우해 고상 추출을 통한 micro-HPLC/IS/MS를 사용하였다. 이러한 microcystin-LR, -YR, -RR를 확인하는데 HPLC/UV로는 238nm에서의 흡광도를 측정하였고, 질량스펙트럼에서는 1 35m/z 및 $[M+H]^+$m/z의 특성 피이크만을 검출하여 왔다. 본 연구에서는 이중 전하에 해당하는 새로운 선들이 LR에서는 507m/z, PR에서는m/z, YR에서는 532m/z에서 추가로 검출되었다. 이 방법을 사용하여 대청호에서 독성 microcystin의 존재성을 조사하였다.

• 생태와환경
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• 제47권spc호
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• pp.19-30
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• 2014

Microcystins (MCs) produced by cyanobacteria are severe hepatotoxins for mammalian and protein phosphatase inhibitors. Irrigation water for grain and vegetables is often contaminated with cyanobacteria and microcystin during warm seasons. We assessed the effects of various concentrations (0, 0.01 to $10{\mu}gmL^{-1}$) of microcystin-LR (MC-LR) and microcystin-RR (MC-RR) exposure on Oryza sativa (rice) and Brassica oleraces var. italica (broccoli). The $EC_{50}$ of leaves and roots of rice was 0.9 and $1.1{\mu}gMC-LRmL^{-1}$, respectively. The no observed effect level (NOEL) of rice was less than $0.1{\mu}gmL^{-1}$ ($100{\mu}gL^{-1}$). The $EC_{50}$ of the stems and roots of broccoli was 8.7 and $7.2{\mu}gMC-RRmL^{-1}$, respectively. There was no difference in the germination rate of broccoli among microcystin-RR concentrations. After exposure to 0, 0.01 to $10{\mu}gmL^{-1}$ MC-RR for seven days, 14, 89 and 154 ng mg-1 (dry weight) MC-RR accumulated in B. oleracea. These $EC_{50}$ values showed that microcystin-LR and -RR affected the growth of rice and broccoli. These findings suggest that MC is carried into terrestrial ecosystems via irrigation, and that the biota of higher ecological niches can be influenced by MC through bioaccumulation. Therefore, a guideline for MC concentrations in irrigation water should be set using the NOEL.

• 생태와환경
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• 제34권1호통권93호
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• pp.45-53
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• 2001

남조류 물꽃현상이 나타나는 일본의 Suwa호에서 방류수를 통해 하류하천 (Tenryu강과 Nishitenryu 수로)으로 유출된 남조류세포와 남조류 독소 (microcystin-LR,-RR, YR)의 유하과정에서의 변동을 1998년 5월부터 10 월까지 조사하였다. 하천 내 모든 지점에서 식물플랑크톤 종조성은 상류의 호수와 일치하였다. 6월과 7월에 우점한 남조류는 M. ichthyoblabe였고, 8월부터 증가한 M. viridis는 10월까지 우점종이었다. Microcystin은 남조류의 현존량이 증가한 7월부터 검출되기 시작하여 남조류 세포밀도의 계절변동에 따라 농도가 변동하였으며, 3종류 microcystin의 조성변화는 남조류 종조성과 관련이 있었다. Microcystis. ichthyoblabe가 우점한 7월에는 MC-RR과 -LR만이 검출된 반면, M. viridis가 우점한 8월 부터 10월까지는 3종류의 microcystin이 모두 검출 되었다. Microcystin은 호수로부터 32 km 떨어진 하류지점에서도 3.2${\sim}$0.3 ${\mu}$g/l의 농도로 검출되었다. Tenryu강 지점 2와 지점 5사이의 29 km 구간 (유하시간 11시간)에서 세포밀도와 microcystin 농도의 감소율은 각각 73%, 72%이었고, 희석에 의한 세포밀도와 microcystin 농도의 감소율이 각각 61%와 57%로서 감소요인의 대부분을 차지하였다. 인공수로에서는 자연하천보다 남조류 세포와 독소의 제거율이 더 낮았다. 이러한 결과들은 남조류가 번성한 부영양호의 하류하천에서는 먼 거리까지 남조류의 독소가 전달되어 공중보건에 위해성을 줄 수 있음을 보여 주고 있다.

• 한국환경보건학회지
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• 제29권1호
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• pp.74-83
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• 2003

Microcystin, stable compounds with circular heptapeptides, is presented inside cyanobacterial cell. So far, over 30 types have been known to exist and microcystin-LR, RR among them are the most potent toxin compound. By this reason, a strong oxidant, ozone was used in this study to remove the microcystins produced by cyanobacteria. Removal efficiency of microcystin at M water treatment plant was also evaluated. Microcystin concentration was determined by protein phosphatase inhibition assay. The results showed that dissolved microcystin in raw water detected in the range of 0.011-0.028 ㎍ Microcystin-RR equivalent/l. Above 98% of microcystin was removed through overall treatment system. Therefore, the water treatability of M treatment plant seemed to be excellent. Removal efficiency of microcystin according to unit process varied as characteristics of raw water such as DOC, UV/sub 254/ and turbidity. Removal efficiency of microcystin by ozonation was investigated in laboratory according to contact time and ozone dose. Dissolved microcystin was increased by twice fold according to ozone contact time, but increased by fifth fold according to ozone dose. So, changing of ozone dose more affected microcystin release than changing of ozone contact time. Behavior of microcystin by ozonation was similar to that of DOC, and residual ozone concentration gave influence to removal ratio of microcystin. In conclusion, single ozone treatment wasn't effective on microcystin removal in case of water containing a lot of cells. Therefore, it's more effective to use ozonation process after the removal of cyanobacterial cells in advance.

• 대한화학회지
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• 제42권1호
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• pp.51-56
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• 1998

남조류 독성물질인 Microcystins은 자연계에 매우 미량 존재하기 때문에 이를 분리 및 정제하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 자연계에 존재하는 남조류 동결건조시료로부터 Microcystin RR과 LR을 분리 및 정제하는 새로운 방법을 개발하였다. 약 7.5g의 실리카겔을 정지상으로 사용하고 혼합용액인 ethyl acetate: iso-propanol:water(30: 45: 25)을 이동상으로 사용하는 open column system으로 시료를 전개한후 용액을 3mL간격으로 받아냈다. 받아낸 용액중의 Microcystin RR과 LR은 TLC와 HPLC(high performance Liquid Chromatography)를 이용하여 확인한 후 농축, 정제하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.212-218
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• 2006

Three out of fourteen Microcystis-dominant cyanobacterial blooms in Central India were found to be toxic to mice ($LD_{50}$ ranging from 35-450 mg bloom dry mass/kg body weight). The liver architecture of the treated mice showed characteristic symptoms of hepatotoxicity relative to the untreated controls, with increased enzyme activities of serum lactate dehydrogenase (LDH), serum glutamate oxaloacetate transaminase (SGOT), alkaline phosphatase (ALP), and serum glutamate pyruvate transaminase (SGPT). RP-HPLC revealed the presence of microcystin-LR, microcystin-RR, and desmethyl microcystin-RR in the given region to maximum amounts of 390, 1,030, and $860{\mu}g/g$ bloom dry weight, respectively, corresponding to a maximum of 2.8 mg/l microcystin-LR in the lake water. Further confirmation of the microcystin variants was conducted using a MALDI-TOF MS analysis.

• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.175-184
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• 2001

방류수내 남조류 세포의 밀포와 종조성 및 독소의 계절별, 일일 변화를 일본 중심에 위치하고 있는 Suwa호의 수문에서 1998년 5월부터 10월까지 조사하였다. Microcystis의 높은 세포밀도가 M. ichthyoblabe가 우점했던 7월과 M. viridis가 우점종으로 나타난 9월에 관찰되었다. Microcystis의 종조성과 총 세포밀도는 3종류의 microcystin의 정성${\cdot}$정량적인 변화와 관련이 있었다. M. ichthyoblabe가 우점했던 7월 동안에는 MC-RR과MC-LR만이 검출되었으나 M. aeruginosa의 개체수 증가와 함께 M. viridis가 우점종으로 나타난 8월부터 10월까지는 MC-YR을 포함한 3종류의 microcystin 모두 검출되었다. 방류수내 Microcystis의 세포밀포와 microcystin의 함량의 일 변화는 바람의 일 변화에 큰 영향을 받았다. 아침에 비해 오후에 바람이 강하게 부는 풍속주기의 조건에서 Microcystis의 세포밀도와 독소의 함량은 아침에 증가하고 오후에 감소하는 경향을 나타냈다. 본 연구의 결과들은 수문이나 취수탑에서 방류시기의 조절은 부영양 호수에서 물을 취수하여 이용함에 있어 원수내 조류의 생물량을 저감할 수 있는 유효한 방법임을 제시한다.

• 대한화학회지
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• 제38권10호
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• pp.741-748
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• 1994

남조류의 독성물질인 microcystin을 HPLC로 분석하기 위해 지금까지는 ODS cartridge를 사용하였으나 본 연구에서는 CN cartridge를 사용하는 새로운 분석 방법을 시도하였다. CN cartridge는 0.5M 초산 용액으로 처리되었으며 Microcystins RR과 LR을 용리시키기 위해 30% Acetonitrile 용액이 사용되었다. CN cartridge를 이용하는 분석 방법이 기존의 ODS cartridge를 이용하는 방법보다 훨씬 더 정확한 정량을 할 수 있었다. 특히 Microcystin LR의 경우 피크 면적에서 현저한 차이를 보였다.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.610-616
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• 1997

낙동강에서 채취한 남조류 Microcystis로부터 간독성물질이자 protein phosphatase 1과 2A의 강력한 억제제인 microcystin-LR과 microcystin-RR을 분리하였다. 이들 물질의 독성과 구조와의 관계들을 알아보기 위하여 몇가지 유도체들을 합성하여 독성실험을 하였다. Glu와 MeAsp의 카르복실기를 에스테르화할 경우 독성을 잃어버리는 것을 알 수 있었다. 반면에 Mdha 잔기의 이중결합을 $NaBH_4$로 환원하여 Ala잔기로 전환한 경우에는 독성을 그대로 유지하였고 또한 microcystin-LR의 Arg잔기의 guanidyl기를 dimethylpyrimidyl기로 변환한 경우에도 독성에는 크게 영향을 주지 않는 것을 알 수 있었다. 따라서 2개의 카르복실기는 microcystin이 독성을 나타내는데 아주 중요한 역할을 하는 반면에, Mdha 및 Arg잔기의 존재는 큰 역할을 하지 않는 것으로 여겨진다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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• pp.99-102
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• 2003

The different methods such as HPLC, indirect- and direct-ELISA were employed for the analysis of microtoxins and the results of each method were compared in terms of the detection limit and accurary. Three toxins, microcystin-RR, -LR and -YR were clearly separated by HPLC using 0.05 M methanol and phosphate buffer used as a solvent system. The calibration curves for the toxins were linear in the range of 5 ng to 50 ng. The standard curves for the immunoassay of microcystin obtained by direct and indirect ELISA are compared. The linear responses of inhibitions of binding by microcystin in the direct and indirect competitive ELISA were in the range of 10 ng to 1000 ng and 50 pg to 160 pg, respectively. Distribution of microtoxins at 11 sites in the Nakdong river and several lakes in Korea was also studied. The most dominant microcystin variant in the test sites was found to be microcystin-RR.