선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 또한 내분비계 장애 기작에 대해서 고찰하고자 한다.
- 본 연구에서는 TBTC1 로 오염된 물에 담수산 구피를 노출시켜 부틸주석화합물의 구피 생체 내의 축적 정도를 알아보고, 구피의 행동이상과 정소조직의 관찰을 통하여 부틸주석화합물이 구피의 행동과 번식에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 한다. 또한 내분비계 장애 기작에 대해서 고찰하고자 한다.
가설 설정
- 노출 144시간 동안 48시간마다 수조 전체의 물을 환수해주는 방법을 사용하였으므로 TBTC1 의 손실이 없었을 것이라 가정하고, 각 실험군의 TBTC1 농도를 수조 물 속 TBTC1 의 농도로서 그대로 사용하였다.
제안 방법
- TBTC1 의 체내 잔류 농도를 측정하기 위해 TBTCl노출 144시간 후, 조직학적 관찰을 위하여 간과 생식기를 적출한 다음, 나머지 사체를 -20℃에 냉동 보존하였다. 시료의 크기가 매우 작기 때문에 각 실험군의 전 개체를 균질화하여 분석에 사용하였다.
- TBTCI의 농도 설정을 위한 예비 실험으로서 구피 10마리 (암컷 5마리, 수컷 5마리)씩 5그룹의 실험군(대조군, 0.1, 1, 10 및 100 ㎍/1)을 설정하여, 144시간 동안 각 농도의 TBTC1 에 노출시켰다. 아세톤을 매개물로 하여(0.
- TBTCl(0.1, 0.32, 1, 3.2, 10, 25, 32, 50, 75 및 100 ㎍/1)을구피에게 144시간 동안 노출시켜 TBTC1의 구피 생체 내 축적 정도 및 구피의 번식과 행동에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 0.
- 또한 구피에 대한 TBTCI의 중간치사농도를 측정하기 위해 프로빗 해석을 사용하여 LC50 값을 구하였다.
- 성체 구피의 유영행동과 섭식행동의 변화를 분석하기 위하여 각 실험군별로 TBTC1 노출 6, 12, 18, 24, 48, 72, 96, 120 및 144시간 경과시 각 10분간 비디오 카메라 리코더(CCD- VX1/NTSC, SONY)로 녹화하여 모니터링 하였다. 한편, 구애 행동의 변화를 관찰하기 위해서는 TBTC1 노출 6시간 경과 후 M분 동안 모니터링 하였다.
- 67 mm, N=170)> 수족관으로부터 구입하여 실험에 사용하였다. 어항 용품으로부터 내분비계 장애물질이 누출되는 것을 막기 위해서 유리로 된 원형 수조를 사용하였으며, 공기를 주입시키면서 7일간 순화시켰다. 48시간마다 수조 전체의 물을 갈아주었고, 수질을 매일 정기적으로 체크하였다(pH, 7.
- 1 ㎍ TBTCl/ul acetone) TBTC1 을 101의 물에 희석하였는데, 이 농도의 아세톤은 독성을 나타내지 않는다고 알려져 있다[6]. 예비실험 결과 대조군, 0.1, 1 및 100㎍/1 실험군의 구피들은 모두 생존해있었으나 100 Ug/1 실험군의 구피들은 노출 24시간 이내에 모두 사망하였으므로, 본 실험에서는 각 실험군당 구피 20개체(암컷 10개체, 수컷 10개체)씩 대조군, 0.1, 0.32, 1, 3.2, 10, 25, 32, 50, 75 및 100 ㎍/1의 11개 실험군으로 재설정하였다.
- 위 의 11개 실험군의 구피에게 각 해당농도의 TBTC1 을 144 시간 동안 노출시키고, 시간의 경과에 따른 치사율을 구하였다. 또한 구피에 대한 TBTCI의 중간치사농도를 측정하기 위해 프로빗 해석을 사용하여 LC50 값을 구하였다.
- 위의 11개 실험군의 구피 에 게 각 해당농도의 TBTC1 을 144 시간 동안 노출시킨 후, 살아있는 개체에 대해서는 얼음으로 마취 시켜 몸길이와 무게를 측정하고, 수컷으로부터 정소를 적출하여 체중에 대한 생식소의 무게비(생식소중량지수, GS1= testis weight/body weight×100)를 구하였다. 실험 도중에 죽은 개체들에 대해서는 가능한 한 치사 직후 동일한 처리를 하였다.
- 유영행동 이상으로서 평형을 유지하지 못하거나, 정지 상태에서 가슴지느러미를 지속적으로 움직이거나, 빠른 속도로 수조 안을 배회하거나, 지속적으로 원형운동을 하는 등의 행동 이상이 관찰되어, 이러한 유영행동 이상을 보이는 개체 수를 기록하였다.
- 추출된 시료를 회전 식 증발기(rotary evaporator)로 농축시킨 후 n-propyl mag nesium bromide 10 ml를 첨가해 킬레이트화 하였다. 킬레이트화 된 시료를 florisil 컬럼으로 세정하여, GC-MS (Hewlett- Packard 6890)를 사용하여 분석 및 측정하였다. 또한 TBTC1 의 생체 축적율을 다음과 같이 계산하였다.
- 3% 오스뮴산으로 1시간 30분간 후고정한 후, 알콜 탈수와 아세톤 치환을 거쳐 에폭시 수지(epon 812) 혼합액으로 포매·중합하였다. 포매된 조직을 초박절기(LKB2088)를 이용하여 0.5-1 ㎛의 두께로 자른 후 0.5% 톨루이딘 블루로 염색하여 광학현미경으로 관찰하였고, 60-90 nm의 두께로 자른 후 uranyl acetate 와 lead citrate로 이중 염색하여 투과전자현미경(TEM, JEOL- 100S)으로 관찰하였다.
- SONY)로 녹화하여 모니터링 하였다. 한편, 구애 행동의 변화를 관찰하기 위해서는 TBTC1 노출 6시간 경과 후 M분 동안 모니터링 하였다.
대상 데이터
- 1 mg/1; 수온, 22±2℃; 명암주기, 12 h light/12h dark). 먹이로서 시판용 배합사료(Tetramin-Tetraphil)를 구입하여 매일 3회씩 공급하였다.
- 본 연구에서 사용된 TBTC1 (tri-n-butyltin chloride, [CH3 (CH2)3]3SnCl=325.51)의 순도는 95%로서 동경 화성공업 주식회사(Tokyo, Japan)로부터 구입하였다.
- 생후 6개월 정도의 성체 암컷 구피(전장 35.65±2.23 mm, N=170)와 성체 수컷 구피(전장 33.46 ± 2.67 mm, N=170)> 수족관으로부터 구입하여 실험에 사용하였다. 어항 용품으로부터 내분비계 장애물질이 누출되는 것을 막기 위해서 유리로 된 원형 수조를 사용하였으며, 공기를 주입시키면서 7일간 순화시켰다.
성능/효과
- 0.1 〜3.2 ㎍/1 실험군에서는 대조군(Fig. 5A〜E)과 큰 차이를 보이지 않았으나, 10 ㎍/1 실험군에서는 각 생식세포 낭을둘러싸는 일부 지지세포에서 핵질의 전자밀도가 낮아지고 핵막 부분의 전자밀도가 부분적으로 높아지는 현상이 관찰되었다. 한편 25 ㎍/l 실험군에서는, 정원세포낭(Fig.
- 2, 10, 25, 32, 50, 75 및 100 ㎍/1)을구피에게 144시간 동안 노출시켜 TBTC1의 구피 생체 내 축적 정도 및 구피의 번식과 행동에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 0.1 ㎍/1 이상의 모든 TBTC1 실험군에서 TBT:ΣBTs가 67% 이상으로 매우 높았고, 고농도 실험군일수록 이 비율이 높아져, 고농도의 TBTC1 에 노출될수록 구피의 대사 능력이 저해됨을 알 수 있었다. 또한 TBTC1 은 구피의 번식력을 약화시키고 행동이상을 유발함이 밝혀졌다.
- 2 ㎍/1 실험군까지는 유영 행동의 변화를 보이지 않았으나, 10 ug/1 실험군부터 소수의 구피에서 24시간 경과 후 유영행동 이상이 관찰되기 시작했다. 25 ㎍/1 실험군부터는 행동 이상을 보이는 시기가 점점 더 빨라졌는데, 25〜50 ㎍/1 실험군에서는 12시간 경과 후부터 행동 이상이 관찰되었고, 48〜72시간 경과 후에는 거의 모든 실험군의 개체에서 행동 이상이 보였다. 75와 100 ㎍/1의 고농도실험 군에서는 6시간이 경과된 후부터 행동 이상이 관찰되어 12〜18시간 후에는 거의 모든 개체에서 행동 이상이 관찰되었다.
- 각 실험군별로 실험에 이용된 모든 개체를 균질화하여 구피 체내에 잔류하는 유기주석화합물의 농도와 생체 축적율을 즉정 한 결과, 총 유기주석화합물(ZBTs)의 농도는 10 Jig/l 실험군부터 급격히 상승했으며, 이 실험군을 전후로 하여 완만한 상승을 보였다(Fig. 1). 또한 TBTC1 의 생체 축적율은 70.
- 결론적으로 0.32-10 ㎍/1 의 TBTC1 은 안티안드로젠으로 작용하여 구피의 정자변태에 영향을 미쳐서 번식을 저해하지만, 25 ㎍/1 이상의 고농도에서는 세포독성을 일으킴으로써 구피의 번식 뿐 아니라 생존을 저해하고 있음이 시사된다.
- 32-10 ㎍/1 의 실험군에서는 정소 내 전체 생식세포낭에 대한 정포낭의 수도 점차 감소하여 TBTC1이 정자변태 과정에 영향을 미치는 내분비계 장애물질로서 작용하고 있음이 시사되었다. 더욱이 25 ㎍/l 이상의 고농도 군에서는 단기간 내에 치사율이 증가하고, 생식세포가 괴사되고, 정소의 지지세포와 수출관 내의 상피세포가 상해되고, 유영 행동 이상이 급증하고, 섭식이 중단되는 등 급성독성이 관찰되어, TBTC1 이 구피의 번식 뿐 아니라 생존을 저해하고 있음이 시사되었다.
- 1 ㎍/1의 저농도 실험군에서도 수컷의 구애행동과 수출관 내 정포의 수를 감소 시켜 번식을 저해함이 밝혀졌다. 또한 3.2 ㎍/1 이상의 농도 군에서는 생식소 중량을 감소시키고, 25 ㎍/1 이상의 고농도 군에서는 치사율 급증, 유영행동 이상 급증, 섭식 중단 및 정소조직파괴 현상을 일으켜, 생체에 축적된 TBTC1 이 구피의 번식 및 생존에 크게 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다. 한편 25 ㎍/I 이상의 고농도군에서 생체 축적율이 감소하는 현상은 치사율의 증가로 인해 TBTC1 에 노출되는 시간이 감소된 것이 반영되었다고 생각되므로, 고농도에 노출되었을 경우의 생체축적율은 본 실험에서 산출된 축적율보다는 다소 높을 것으로 생각되었다.
- 1). 또한 TBTC1 의 생체 축적율은 70.6 (100 ㎍/1 실험군)〜403 (0.1 ㎍/l 실험군)으로 매우 높았고 일반적으로 노출 농도가 높아질수록 생체 축적율이 감소하는 경향을 보였다(Fig. 2). 한편 모든 실험군에서 TBTC1 의농도는 MBTC1 이나 DBTC1에 비해서 높았다(Fig.
- 7). 또한 수출 관내의 정포의 수는 1 ㎍/1에 이르기까지 TBTC1 농도에 거의 반비례해서 감소하는 경향을 보였으나, 3.2와 10 ㎍/1에서는 거의 변화가 없었고, 25 ㎍/1 실험군부터는 대부분의 정포가파열되어 있어 수출관 내의 정포의 수를 산출할 수 없었다(Fig- 8).
- 한 가지 예이다[14]. 본 연구 결과 수컷 구피의구애행동은 저농도 실험군부터 고농도 실험군에 이르기까지 농도에 거의 반비례해서 감소하고 있어, 구피의 시그모이드 상 구애행동이 TBTC1 오염에 대한 biomarker로서 매우 유용함이 시사되었다.
- 본 연구 결과, TBTC1을 구피에게 단기간에 걸쳐 노출시켰음에도 생체 축적율은 매우 높았으며, 특히 저농도의 TBTC1 에 노출될수록 생체 축적율이 높아, 구피가 단기간동안 저농도의 TBTC1 에 노출되더라도 생체에 미치는 영향이 클 수 있음이 시사되었다. 실지로 TBTC1 은 0.
- 본 연구 결과에서도 대부분의 TBTC1 처리군에서 수컷의 4그모이드상의 구애행동과 생식소지수가 감소하고, 정소 내 정포낭 및 수출관 내 정포의 수가 감소하는 점으로부터 TBTC1 이 안티안드로젠으로서 작용하여 내분비계 장애를 일으킨 것으로 생각되었다. 그러나 TBTC1 처리군에서 정소 내정 포낭의 비율과 수출관 내 정포의 수가 감소되는 점은 전술한 Kinnberg와 Toft [17] 의 연구결과와 상반되어, TBTC1 이외의 화합물과는 다른 영향을 나타내고 있음을 시사하고 있다.
- 수컷 구피의 생식소 중량지수(GSI)는 3.2 및 10 ㎍/1 실험군에서 감소하는 경향을 보였으나, 유의차는 없었다(Fig. 4). 25 ㎍/1 이상의 고농도 실험군부터는 치사율 증가로 인해서 TBTCI에 노출되는 시간이 달랐으므로(Table 1참조) 제외시켰으며, 대조군〜 실험군의 경우도 체중의 편차가 큰 개체들은 제외시켰다.
- 수컷 구피의 정소내에서 관찰되는 100개의 생식세포낭을임의로 선택하여 생식세포낭에 대한 정포낭의 비율을 각 실험군별로 비교한 결과, 대조군과 0.1 ㎍/1 실험군에서는 전체낭에 대해서 정포낭의 비율이 22.0%로서 변화가 없었으나, 0.32-25 ㎍/1 실험군에서는 정포낭의 비율이 점차 감소하였고(0.32 ㎍/1, 20.2%; 1 ㎍/1, 16.7%; 3.2 ㎍/1, 14.3; 10 ㎍/l, 13.8%; 25 ㎍/1, 11.3%), 25-100 ㎍/1 실험군에서는 정포낭의 비율이 거의 일정하게 유지되었다(32㎍g/1, 12%; 50 ㎍/1, 11.2%; 75 ㎍/I, 12.2%; 100 ㎍/1, 10.8%)(Fig. 7). 또한 수출 관내의 정포의 수는 1 ㎍/1에 이르기까지 TBTC1 농도에 거의 반비례해서 감소하는 경향을 보였으나, 3.
- 수컷의 시그모이드상의 구애행동은 높은 농도의 TBTC1 에 노출될수록 감소되는 경향을 보였다(Fig. 3). 즉 수컷 구피들은 대조군에서 TBTC1 노출 6시간 후 10분 동안 평균 8.
- 1). 즉 대조군에서는 구피 체내에 축적된 TBTC1 의 농도가 MBTC1 과 DBTC1의 농도보다 낮지만(MBTC1>DBTC1>TBTC1), 0.1 ㎍/l 실험군에서 TBTC1 의 농도가 더 높아져서 TBTC1>MBTC1> DBTC1 의 순으로 농도가 높았고, 0.32 ㎍/l 실험군부터 100㎍/ 1의 고농도에 이르는 실험군까지 TBTC1 은 DBTC1 과 MBTC1 에 비해 매우 높은 농도로 검출되었다(TBTC1>DBTC1> MBTC1).
- 3). 즉 수컷 구피들은 대조군에서 TBTC1 노출 6시간 후 10분 동안 평균 8.8회 SD=1.03, N=10)에 걸쳐 시그모이드상의 구애행동을 했으 4, 0.1 ㎍/1 실험군에서 평균 8.3회(SD=0.94, N=10), 0.32 ㎍/1 실험군에서는 평균 7.5회(SD=0.85, N=10), 1 ㎍/1 실험군에서 평균 7.1 회(SD=1.60, N=10), 3.2 ㎍/1 실험군에서는 평균 , >.8회 (SD=1.48, N=10), 10 ㎍/1 실험군에서 평균 6.8회 (SD= D.63, N=10), 25 ㎍/1 실험군에서 평균 6.1 회 (SD=0.88, N=10) 로서 서서히 감소되는 경향을 보였다. 그러나 32 ㎍/1 실험 时부터 구애행동의 횟수가 급감해서 평균 4.
- 또한 TBTC1 은 구피의 번식력을 약화시키고 행동이상을 유발함이 밝혀졌다. 즉, 0.1 ㎍/1 의 실험군부터 수컷의 구애행동과 수출관 내 정포의 수가 감소되었고, 0.32-10 ㎍/1 의 실험군에서는 정소 내 전체 생식세포낭에 대한 정포낭의 수도 점차 감소하여 TBTC1이 정자변태 과정에 영향을 미치는 내분비계 장애물질로서 작용하고 있음이 시사되었다. 더욱이 25 ㎍/l 이상의 고농도 군에서는 단기간 내에 치사율이 증가하고, 생식세포가 괴사되고, 정소의 지지세포와 수출관 내의 상피세포가 상해되고, 유영 행동 이상이 급증하고, 섭식이 중단되는 등 급성독성이 관찰되어, TBTC1 이 구피의 번식 뿐 아니라 생존을 저해하고 있음이 시사되었다.
- 2 ㎍/1 이상의 농도 군에서는 생식소 중량을 감소시키고, 25 ㎍/1 이상의 고농도 군에서는 치사율 급증, 유영행동 이상 급증, 섭식 중단 및 정소조직파괴 현상을 일으켜, 생체에 축적된 TBTC1 이 구피의 번식 및 생존에 크게 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다. 한편 25 ㎍/I 이상의 고농도군에서 생체 축적율이 감소하는 현상은 치사율의 증가로 인해 TBTC1 에 노출되는 시간이 감소된 것이 반영되었다고 생각되므로, 고농도에 노출되었을 경우의 생체축적율은 본 실험에서 산출된 축적율보다는 다소 높을 것으로 생각되었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.