• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.6208-6214
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• 2012

해양미세조류 유래 독성물질에 대한 이해와 활용에 있어서 가장 중요하지만 간과되고 있는 부분은 독성물질을 검출할 수 있는 빠르고, 쉽고 경제적인 검출기술을 개발하는 것이다. 이 논문에서 우리는 삭시톡신(STX)에 대한 항체를 생산하였다. 헤모시아닌(mariculture keyhole limpet hemocyanin, mcKLH)과 오브알부민(ovalbumin, OVA)을 운반단백질로 사용하였다. 면역반응을 위해서 mcKLH-STX 결합체를 BALB/c 쥐에 복강주사하였다. 채혈 후 항-STX 항혈청을 분리하였다. 항혈청의 역가분석을 위하여 유리 STX와 OVA-STX로 코팅된 microtiter plate를 이용하여 간접 ELISA 실시하였다. 발색반응을 위한 이차항체로는 goat anti-mouse IgG-phosphatase conjugate가 사용되었다. 항-STX 항혈청은 OVA-STX와 유리 STX에 특이적으로 반응하였다. 항-STX 항혈청의 민감도는 매우 높았으며, STX를 위한 검출한계는 약 64.9 ng/kg이었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권6호
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• pp.521-534
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• 2020

마비성 패독(paralytic shellfish poisoning, PSP)에 의한 중독은 와편모조류(Dinoflagellates)가 생성하는 saxitoxin (STX)이 이매패류 등의 먹이활동에 의해 축적되고 이를 사람이 섭취함으로써 발생한다. 최근 분석기술의 발전으로 와편모조류가 STX외에도 gonyautoxin (GTX) group 및 N-sulfo carbamoyl toxins (C toxin) group 등 다양한 유사체들을 생성하는 것으로 보고되고 있다. 이에 CODEX, EFSA에서는 STX외 유사체의 안전관리를 위해 STX 및 유사체를 STX group으로 관리하고자 하는 움직임을 보이고 있다. 국내의 경우도 STX 유사체를 생성하는 조류의 발생이 이미 보고되고 있으며 실제 홍합에서 유사체의 오염사례도 소수 보고되고 있다. 따라서 국제적인 움직임에 발맞추어 국내에서도 STX 및 유사체의 group 관리를 위한 준비가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서는 STX 및 유사체의 체계적인 모니터링 및 안전관리의 기반을 마련하고자 STX 및 유사체의 이화학적 특성, 생성조류, 국내외 발생현황, 독성 및 상대독성계수, 분석법, 오염현황 및 관리현황에 대한 폭넓은 검토를 수행하고자 하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.924-928
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• 2005

2004년 4뭘 셋째 주에 수산시장에서 구입한 국내산의 패류 및 5, 7, 9월에 구입한 수입산 패류를 형광 HPLC에 의해 마비성 패류독의 특성을 분석하였다. 수입산 피조개에서는 마비성 패류독성분 중 Saxitoxin(STX), Decarbamoylsaxitoxin(dcSX), Gonyautoxin(GTX)-1,2,3,4,5, Cl 그리고 C2로 총 9개의 독성분이 검출되었다. 이 독성분 중에서 GTX1과 GTX4를 제외 한 나머지 성분들은 국내산 패류에서도 검출이 되었고, 패류 종류별 서로 다른 함량과 조성을 나타내었다. 뻘 속에서 사는 바지락과 백합의 Cl+2의 함량은$0.06\~0.56\;nmol/g$이 었다. 그러나 양식산 진주담치 와 굴에서는 더 높은 독성과 복잡한 독성분 조성을 나타내었다. 반면, 꼬막과 개조개의 독성분의 조성은 같은 종류의 시료라 할지라도 서로 다르게 검출되었다. GTX1과 GTX5는 수입산 가리비에서 더 높았고, STX는 다른 종류와 비교해서 수입산 피조개에서 더 높게 검출되었다.

• 한국해양학회지
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• 제24권2호
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• pp.79-83
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• 1989

1988년 4월 경남 거제군 하청면의 양식장(養殖場)에서 약하게 독화(毒化)한 진주담치 Mytilus edulis galloprovincialis(4MU */g 가식부)를 채집하여 마비성패독(痲痺性貝毒)의 조성(組成)을 조사(調査)하기 위하여 고속 액체 크호마토그라피(HPLC)법으로 분석(分析)하였다. 독화된 진주담치의 중장선을 산추출하여 탈지, 활성탄처리 및 Bio Gel P-2 겔 여과 크로마로그라피법으로 부분정제(部分精製)하여 HPLC로 분석(分析)한 결과(結果), 진주담치독(毒)은 gonyautoxin 1-4(GTX 1-4)를 주성분(主成分)으로 하고, saxitoxin(STX)과 protogonyautoxin 1-2(PX 1-2)가 미량 함유되어 있음을 확인하였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-21
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• 2024

마비성 패류 독소(Paralytic shellfish poisoning, PSP)는 유해 조류에 의해 생성되며, 독소에 노출된 수산물을 섭취하였을 때 중독이 발생한다. 수산물 중 PSP를 검출하는 표준 시험법인 Mouse bioassay (MBA)는 낮은 검출한계와 동물 윤리 문제로 대체 시험법의 개발 필요성이 대두되고 있다. 이러한 대체 시험법 중, PSP가 신경 세포막의 Na⁺ 채널을 차단하는 기전을 이용한 마우스 뇌신경 모세포종 세포 기반 시험법(Neuro-2a assay)의 표준화를 위한 노력이 대두되고 있다. Neuro-2a assay의 원리는 Neuro-2a 세포주에 Na⁺/K⁺ ATPase 억제제인 Ouabain(O)과 Na⁺ 채널 활성화제인 Veratridine (V)을 처리하여 과도한 Na⁺ 유입으로 인한 세포사멸을 유도한 상태에서, Na⁺ 채널 억제제인 PSP를 처리하게 되면 Na⁺ 유입이 차단되어 세포가 생존하는 것을 측정하는 것이다. 본 연구에서는 PSP 검출을 위한 Neuro-2a assay를 국내 연구 환경에 맞게 다양한 매개변수를 개선하여 최적 시험법을 확립하고자 하였다. 고려한 매개변수들은 세포밀도, 배양 조건 및 PSP 처리 조건 등으로, 그 결과는 아래와 같다. 초기 세포밀도는 40,000 cells/well로, 세포 배양시간 및 처리시간은 각각 24시간으로 설정하였다. 또한 최적 O/V 농도는 500/50 μM로 설정하였다. 본 연구에서 PSP 중 Saxitoxin (STX)에 대해서 O/V 처리가 된 상태에서 S자형 용량-반응 그래프가 도출되는 8가지 농도(368~47,056 fg/μl)를 확인하였고, Neuro-2a assay의 실험실 간 변동성 비교를 통해, 실험의 적정성 확인을 위한 5가지 Quality Control Criteria와 실험 데이터의 신뢰가능 범위(Data Criteria) 6가지를 설정하였다. 확 립된 조건으로 Neuro-2a assay를 진행한 결과 반수영향농도(EC₅₀) 값은 약 1,800~3,500 fg/μl로 나타났다. 실험실 간 변동성 비교 결과, Quality Control Criteria 값 및 Data criteria 값의 변동계수(coefficients of variation (CVs))가 1.98~29.15% 범위로 산출되어 실험의 적정성 및 재현성이 확인되었다. 본 연구를 통해 우리나라에서 활용할 수 있는 PSP 검출용 Neuro-2a assay 시험법의 최적 조건 및 5가지 Quality control 기준을 제시하였고, PSP 중 대표적인 독소인 STX을 대상으로 Neuro-2a assay를 실시한 결과 유의한 EC₅₀ 값을 산출할 수 있었으며, 향후 국내 수산물을 대상으로 MBA를 대체할 수 있는 PSP 검출법으로 활용될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.137-147
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• 2017

독소 생성 분류군의 정의는 분리균주에 의해서 동정되고, 단일배양에 의한 독소 생성 여부 및 유전적 검토가 확인된 분류군을 의미한다. 이러한 관점에서 Aphanizomenon flos-aquae의 독소 생성능은 세계적으로 아직 논쟁의 여지가 있다. 본 연구는 낙동강에서 분리한 Aphanizomenon flos-aquae (DGUC001, DGUC003)을 대상으로 16S rRNA 염기서열을 이용하여 계통학적 위치를 확인하고, 남세균독소인 saxitoxin (STX)과 cylindrospermopsin (CYN)의 잠재적 생성능력을 유전자 수준에서 검토하였다. 연구에 사용된 균주는 2016년 8월과 2016년 10월에 낙동강 본류구간의 하천수에서 분리되었다. 계통학적 분석에는 16S rRNA가 사용되었으며, 독소 생성 유전자는 CYN과 STX 생합성에 관여하는 cyrA, cyrJ, sxtA, sxtI 유전자가 선택되었다. 분리된 균주 DGUC001과 DGUC003은 육안으로 관찰 가능한 크기의 다발(fascicles)을 형성하였으며, 세포사(trichome)가 병렬 형태로 나열되고, 세포사의 양쪽 끝에 위치한 말단 세포(terminal cell)가 거의 투명하거나 긴 끈 형태의 세포질을 가지고 있었다. 또한, 두 개의 균주는 98.4%의 유전적 유사도를 나타내어 동일종으로 판단되었고, 유전자 은행에서 선별한 Cluster I의 Aph. flos-aquae strains과도 계통수에서 66~82%의 bootstrap value의 지지도로 단일 cluster에 포함되었다. 확보된 두 개 균주의 유전자 정보는 유전자은행 NCBI에 등록되었으며, KY327795, KY327796의 Accession no.를 부여받았다. 한편, 세포독소 CYN의 생합성에 관여하는 유전자 cyrA와 cyrJ는 두 개 균주 모두에서 확인되지 않았다. STX의 생합성을 담당하는 유전자 중 sxtA 유전자는 두 개의 균주에서 확보되었으며, 독소생합성 과정의 분자생물학적 지표 역할을 하는 sxtI 유전자는 발견되지 않았다. 따라서 낙동강 현장시료에서 분리된 두 개의 균주는 형태학적 및 계통분류학적으로 동일종인 Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex Bornet et Flahault 1888로 동정되었으며, 두 개의 균주는 CYN과 STX의 잠재적인 독소 비생성 균주로 확인되었다. 이 결과를 통하여 Aph. flos-aquae가 독소 생성 분류군으로 분류되는 것에 대한 보다 면밀한 검토가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3582-3588
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• 2013

A. tamarense로부터 ESTs library를 제작하였다. 이들의 염기서열을 분석하여 STX 생합성 관련 유전자를 클로닝하였다. 연구결과 827 클론의 염기서열이 분석되었고, 564개의 EST가 GenBank에서의 Blast search를 사용하여 기능에 따라 분류되었다. EST에서의 주요 유전자는 cellular organization, cell metabolism, energy, cell cycle과 DNA processing, cellular transport와 transport, cell rescue, defense, death와 aging 및 transcription 등으로 분석되었다. 특히 S-adenosylmethionine synthetase와 H2A histone family 유전자의 발현이 독성 A. tamarense에서 증가하였다. 이러한 결과는 두 개의 유전자가 A. tamarense에서의 삭시톡신 생합성을 검출하기 위한 좋은 바이오마커가 될 수 있음을 보여준다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제16권3호
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• pp.159-164
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• 2013

The mouse bioassay and high performance liquid chromatography (HPLC) post-column oxidation method are different methods of quantifying paralytic shellfish poisoning toxins. In this study, we compared their ability to accurately quantify the toxicity levels in two types of field sample (oysters and mussels) with different toxin profiles for routine regulatory monitoring. A total of 72 samples were analyzed by both methods, 44 of which gave negative results, with readings under the limit of detection of the mouse bioassay ($40{\mu}g/100g$ saxitoxin [STX] eq). In 14 oysters, the major toxin components were gonyautoxin (GTX) 1, -2, -3, -4, -5, decarbamoylgonyautoxin-2 (dcGTX2), and decarbamoylsaxitoxin (dcSTX), while 14 mussels tested positive for dcSTX, GTX2, -3, -4, -5, dcGTX2, neosaxitoxin (NEO), STX, and dcSTX. When the results obtained by both methods were compared in two matrices, a better correlation ($r^2=0.9478$) was obtained for mussels than for oysters ($r^2=0.8244$). Additional studies are therefore needed in oysters to investigate the differences in the results obtained by both methods. Importantly, some samples with toxin levels around the legal limit gave inconsistent results using HPLC-based techniques, which could have a strong economic impact due to enforced harvest area closure. It should therefore be determined if all paralytic shellfish poisoning toxins can be quantified accurately by HPLC, and if the uncertainties of the method lead to doubts regarding regulatory limits.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권2호
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• pp.143-148
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• 1998

마비성 패류독(Paralytic Shellfish Poison, PSP)에 의하여 독화된 패류의 유효이용에 대한 자료를 제공하고자 독화된 진주담치의 중장선 균질육, 0.1N HCI로 추출한 조독소 용액, 중장선으로부터 정제한 gonyautoxin(GTX) group 과 saxitoxin(STX) group 등 4가지 형태의 PSP 독소에 대한 내열성을 조사하였다. 독화된 진주담치의 중장선육 균지액, 산추출 조독소액, GTX group, STX group, STX group 등 4종류의 반응속도 상수는 $120^{\circ}C$에서 $3.28{\times}10^{-2},\;1.20{\times}10^{-2},\;5.88{\times}10^{-2},\;2.58{\times}10^{-2}$이었으며 4종류의 독소 중 0.1 N HCl로 추출한 조독소용액의 D-value가 가장 높았다. 반응속도 상수를 이용한 살균 온도 산정에 있어서, 최초 독력이 $200\;\mu\textrm{g}/100g$인 독화된 진주 담치육의 경우, 독력을 마비성 패류독 규제치인 $80\;\mu\textrm{g}/100g$으로 감소시키는데는 $90^{\circ}C$에서는 약 129분, $100^{\circ}C$에서는 약 82분, $110^{\circ}C$에서는 약 48분, $120^{\circ}C$에서는 약 28분 걸렸다. 이러한 결과는 최초 독력이 $200\;\mu\textrm{g}/100g$인 패류의 경우, 통조림 살균공정 후 잔존 독력이 규제치인 $80\;\mu\textrm{g}/100g$ 이하로 감소시키는 데에는 현재의 살균조건($115^{\circ}C$, 70분) 으로는 충분하다는 것을 입증한다.

• KSBB Journal
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• 제13권1호
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• pp.71-76
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• 1998

$Na^+$ 전극도 개구리 방광막으로 만들어진 조직센서를 이용하여 복어독 (TTX), 조개독 (STX), 마비성조개독 (PSP) 등의 $Na^{+}$ 챈널 차단물질을 측정하였다 본 연구는 연속적으로 $Na^{+}$ 챈널 차단물질을 측정할 수 있는 조직 센서를 이용하여 한국산 한방약의 재료와 건조 및 생김 (Porphyra yezoensis)의 $Na^+$ 챈널 차단물질의 존재여부를 측정하였다. 본 센서는 한방약 재료 및 해조류 (김 등)와 같이 현재 일반적으로 사용되고 있는 마우스법으로 측정이 불가능한 fg 단위의 매우 적은 양의 $Na^{+}$ 챈널 차단물질까지 측정이 가능하였다. 본 바이오센서는 $Na^{+}$ 챈널 차단물질의 모니터링 및 해양환경감시에 응용 가능하리라 기대된다.