4-nonylphenol에 노출된 저서성 요각류 Tigriopus joponicus s.l.의 생활사, 형태와 유전자 발현 Life Cycle, Morphology and Gene Expression of Harpacticoid Copepod, Tigriopus japonicus s.l. Exposed to 4-nonylphenol원문보기
우리나라 연안의 저서성 요각류 Tigriopus japonicus s.l.를 대상으로 내분비계 교란물질인 4-nonylphenol에 대한 생태독성 반응을 연구한 결과, 4NP는 $30{\mu}g\;L^{-1}$이하에서는 농도에 관계없이 생존율에는 영향을 주지 않았으며, 포란율, 부화율 등 생식 능력의 저하 현상 역시 찾아 볼 수 없었다. 그러나 노출된 T. japonicus s.l. nauplius 유생과 copepodite 유생은 모든 농도에서 대조군보다 성장이 지연되는 것으로 나타났으며, 처리 농도가 높아질수록 개체의 크기와 생체량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 DEG를 이용한 유전자 발현의 차이를 확인하여 biomarker로서 가능성을 지닌 유전자를 확인해 볼 수 있었다. 추후 형태학적 연구와 분자생물학적인 연구를 계속 진행하여 생태계 평가를 할 수 있는 실질적인 생체지표 개발을 할 수 있을 것으로 생각된다.
우리나라 연안의 저서성 요각류 Tigriopus japonicus s.l.를 대상으로 내분비계 교란물질인 4-nonylphenol에 대한 생태독성 반응을 연구한 결과, 4NP는 $30{\mu}g\;L^{-1}$이하에서는 농도에 관계없이 생존율에는 영향을 주지 않았으며, 포란율, 부화율 등 생식 능력의 저하 현상 역시 찾아 볼 수 없었다. 그러나 노출된 T. japonicus s.l. nauplius 유생과 copepodite 유생은 모든 농도에서 대조군보다 성장이 지연되는 것으로 나타났으며, 처리 농도가 높아질수록 개체의 크기와 생체량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 DEG를 이용한 유전자 발현의 차이를 확인하여 biomarker로서 가능성을 지닌 유전자를 확인해 볼 수 있었다. 추후 형태학적 연구와 분자생물학적인 연구를 계속 진행하여 생태계 평가를 할 수 있는 실질적인 생체지표 개발을 할 수 있을 것으로 생각된다.
The eco-toxicological effects of endocrine disrupter, 4-nonylphenol (4NP) were observed and detected on the harpacticoid copepod, Tigriopus japonicus s.l. obtained and cultur-ed from our coast. There were no significant differences survival rate, sex ratio, and fecundity on T. japonicus s.l. at as l...
The eco-toxicological effects of endocrine disrupter, 4-nonylphenol (4NP) were observed and detected on the harpacticoid copepod, Tigriopus japonicus s.l. obtained and cultur-ed from our coast. There were no significant differences survival rate, sex ratio, and fecundity on T. japonicus s.l. at as low as $30{\mu}gL^{-1}$ of 4 NP exposure. Whereas, 4NP induced developmental delay, decreasing biomass and body size of nauplius and copepodite. Also, Differentially Expressed Gene (DEG) was conducted to detecting gene expression for potential biomarkers response to 4NP. As a result, full lifecycle research on morphology and gene expression of T. japonicus s.l. suggested potential bioindicators or biomarkers for environmental monitoring and assessments.
The eco-toxicological effects of endocrine disrupter, 4-nonylphenol (4NP) were observed and detected on the harpacticoid copepod, Tigriopus japonicus s.l. obtained and cultur-ed from our coast. There were no significant differences survival rate, sex ratio, and fecundity on T. japonicus s.l. at as low as $30{\mu}gL^{-1}$ of 4 NP exposure. Whereas, 4NP induced developmental delay, decreasing biomass and body size of nauplius and copepodite. Also, Differentially Expressed Gene (DEG) was conducted to detecting gene expression for potential biomarkers response to 4NP. As a result, full lifecycle research on morphology and gene expression of T. japonicus s.l. suggested potential bioindicators or biomarkers for environmental monitoring and assessments.
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문제 정의
nauplius 유생과 copepodite 유생은 모든 농도에서 대조군보다 성장이 지연되는 것으로 나타났으며, 처리 농도가 높아질수록 개체의 크기와 생체량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 DEG를 이용한 유전자 발현의 차이를 확인하여 biomarker로서 가능성을 지닌 유전자를 확인해 볼 수 있었다. 추후 형태학적 연구와 분자생물학적인 연구를 계속 진행하여 생태계 평가를 할 수 있는 실질적인 생체지표 개발을 할 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구의 목적은 독성 시험생물로서 많은 장점을 가지고 있는 저서성 요각류 중 우리나라 연안에서 쉽게 발견할 수 있는 Tigriopus japonicus s.l.를 이용하여 내분비계 교란물질인 4-nonlyphenol에 대한 생존, 성장, 생식 등의 반응과, 형태학적인 오염 판단의 기준이 될 수 있는 외형 변화, 그리고 DEG (Differentially Expressed Gene)를 이용한 단백질 발현의 변화를 확인하여, 향후 보다 빠르고 민감하게 환경 변화를 감지할 수 있는 환경 위해성평가 연구 표준시험생물로서 적용 가능성을 알아보고자하였다.
제안 방법
또한 특별한 기술을 필요로 하지 않아 간편하게 확인이 가능하며, 비교적빠르게 결과를 확인할 수 있고, PAGE가 필요 없이 agarose gel만으로 충분히 확인 가능흐]다는 장점이 있다. DEG 를 통해 발현 차이가 확인된 유전자는 NCBI blast의 blastx search를 통해 확인하였다.
Expressed Genes) 방법을 이용하였다. 각 대조군과 실험군 별로 500개체 이상의 T. japonicus를 96시간 동안노출시킨 후 total RNA를 추출하였다. 추출한 RNA는 GeneFishingTM DEG Kits (Seegene, Korea)를 이용하여 유전자 발현 차이를 확인하였다.
유생은 부화 후 12시간 이내의 nauplius 유생 1단계를, 성체는 포란한 암컷 성체를 이용하였다. 노출 대상 개체는 한 농도당 최소 5개 체씩 6회 이상 반복 실험을 실시하였으며, 생존율, 성장률, 포란, 부화 등을 24시간 간격으로 확인하였다. 실험 기간 중독성 물질의 반감기를 고려하여 3일 간격으로 사육수를 교체해 주었다.
01% (v/v) 이하가 되도록 했으며, . 독성물질은 대조군과 solvent 대 조군을 포함하여 0.1, 1, 10, 30, 100ug L-1 농도로 실험하였다.
모든 노출 실험은 배양조건과 같은 환경에서 실시하였으며, 시험 용기로는 60 X 15 cm petri-dish (Arambra)오+ 6-well, 24-well cell culture plate (SPL) 를 이용하였다. 독성 실험은 ISO의 표준시험 방법을 참조하여 각각 유생과 성체를 대상으로 실시하였다 (ISO, 1997).
수컷 출현 일은 성체 수컷이 관찰되는 시기를 통해 판단하였으며, 성체가 된 개체를 대상으로 각각 성비, 포란일, 포란율 등을 확인하였다.
노출 대상 개체는 한 농도당 최소 5개 체씩 6회 이상 반복 실험을 실시하였으며, 생존율, 성장률, 포란, 부화 등을 24시간 간격으로 확인하였다. 실험 기간 중독성 물질의 반감기를 고려하여 3일 간격으로 사육수를 교체해 주었다.
실험 후 모든 개체는 70% 에탄올로 고정하여 보관하였으며, 해부 현미경 (Olympus SZX12), 광학현미경 (Olympus BX-51) 등을 사용하여 체장, 체적, 각 부속지의 외형변화 등을 측정 관찰하였다. 각 개체의 길이와 폭은 해부현미경과 광학현미경에 부착된 카메라를 이용하여 이미지 분석 프로그램 (MetaMorph 6.
japonicus를 96시간 동안노출시킨 후 total RNA를 추출하였다. 추출한 RNA는 GeneFishingTM DEG Kits (Seegene, Korea)를 이용하여 유전자 발현 차이를 확인하였다. DEG란 비교 대상 시료간에 mRNA의 발현 차이를 보이는 유전자를 비교적 쉽게비교 확인할 수 있는 방법이다.
치사의 결정은 개체를 5분 동안 관찰하여 아무런 움직임이 없는 경우 사망한 것으로 판단한 후 24시간 이후에 사망을 확정하여 생존율을 결정하였으며, copepodite 유생 이 되는 시기를 매일 관찰하여 copepodite 출현일을 결정하였다. 수컷 출현 일은 성체 수컷이 관찰되는 시기를 통해 판단하였으며, 성체가 된 개체를 대상으로 각각 성비, 포란일, 포란율 등을 확인하였다.
대상 데이터
Tigriopus japonicus 전라남도 여수시 만성리 해수욕장 부근 조수웅 덩 이에서 소형 핸드넷(망목 크기 63 mm)으로 채집한 후 배양하였다. 배양액으로 사용한 해수는 1차 증류수와 인공해수염 (Crystal Sea Marine Mix, Crystal Sea®)을 이용하여 농도 25psu로 제조하였다.
독성 실험물질로 에스트로겐 성 화합물인 4-nonylphe-nol (4NP; Sigma-Aldrich, cas no. 104-40-5)을 사용하였으며 , Carrier solvent로 dimetyl sulfoxide (DMSO)를 사용하였다. 최종 농도가 최대 0.
채집한 후 배양하였다. 배양액으로 사용한 해수는 1차 증류수와 인공해수염 (Crystal Sea Marine Mix, Crystal Sea®)을 이용하여 농도 25psu로 제조하였다. 실험 기간 중 수온 20℃, DO 80% 이상, pH 8±0.
독성 실험은 ISO의 표준시험 방법을 참조하여 각각 유생과 성체를 대상으로 실시하였다 (ISO, 1997). 유생은 부화 후 12시간 이내의 nauplius 유생 1단계를, 성체는 포란한 암컷 성체를 이용하였다. 노출 대상 개체는 한 농도당 최소 5개 체씩 6회 이상 반복 실험을 실시하였으며, 생존율, 성장률, 포란, 부화 등을 24시간 간격으로 확인하였다.
데이터처리
각각의 독성물질에 대한 시험 종의 생존율, 성장률, 포란율 등을 분석하기 위해 SPSS 프로그램 (ver. 12.0)을이용하였다. 기본적으로 모든 통계분석은 t-test를 기본으로 하였으나, 성비는 X2 검정을 통하여 분석하였으며, 모든 분석은 유의 수준 p<0.
0)을이용하였다. 기본적으로 모든 통계분석은 t-test를 기본으로 하였으나, 성비는 X2 검정을 통하여 분석하였으며, 모든 분석은 유의 수준 p<0.05에서 검정하였다.
이론/모형
등을 측정 관찰하였다. 각 개체의 길이와 폭은 해부현미경과 광학현미경에 부착된 카메라를 이용하여 이미지 분석 프로그램 (MetaMorph 6.0)에서 계산하였으며, 생체 량(biomass) 측정은 Feller and Warwick의 Volumetric method (Higgins and Thiel, 1988)를 이용하였다.
24-well cell culture plate (SPL) 를 이용하였다. 독성 실험은 ISO의 표준시험 방법을 참조하여 각각 유생과 성체를 대상으로 실시하였다 (ISO, 1997). 유생은 부화 후 12시간 이내의 nauplius 유생 1단계를, 성체는 포란한 암컷 성체를 이용하였다.
유전자 발현 양상을 확인하기 위해 DEG (Differentially Expressed Genes) 방법을 이용하였다. 각 대조군과 실험군 별로 500개체 이상의 T.
먹이로는 Tetramin (Tetra-Werke, Melle, Germany)을 미세하게 처리한 후 현탁액 상태로 공급하였다. 이러한 배양조건은 ISO의 표준시험 방법을 참고하였다(ISO, 1997).
성능/효과
49일로 나타났다. Carrier solvent "U dimetyl sulfoxide ①MSO) 에 대한 nauplius 유생의 생존율은 96.67±7.61%, copepodite 유생 생존율은 100.00%, copepodite 출현일은 5.11 ±0.63일, 성체 출현 일은 11.05±3.05일로 모든 실험에서 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1). 30ug L-1 이하의 농도에서는 nauplius 유생의 생존율이 80.
4NP 처리 군의 암컷 성체는 포란에모두 성공하였으며, 최초 포란 일(FB)은 농도가 증가함에따라 지연되는 경향이 뚜렷하게 나타났다. 0.1 μglU에서평균 15.91±0.70일로 대조군보다 약 2.3일 느렸으며, 농도가 높아짐에 따라 최초 포란 일(FB)은 지연되어, 100 瞄1尸에서의 포란은 평균 18.70±0.58일로 대조군보다약 5.1일 느린 것으로 나타났다.
05일로 모든 실험에서 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1). 30ug L-1 이하의 농도에서는 nauplius 유생의 생존율이 80.00 ~96.67%로 대조군과 큰 차이를 보이지 않았으나, 100 ugL-1에서 43.3±49.67%의 낮은 생존율을 보였다(Table 1). 시간에 따른 생존율을 살펴보면 발생 후 6일 이전까지 30ug L-1 이하 농도에서는 90% 이상의 비교적 높은 생존율을 보였으나 7일째부터 1, 10, 30ug L-1에서 90% 이하로 생존율이 떨어졌고, 100 pg L-1에서는 실험 시작 직후부터 50% 이하의 매우 낮은 생존율을 보였다.
4NP 100ug L-1을 제외한 모든 농도에서 대조군과 실험군의 생존율 차이는 나타나지 않았으나 모든 독성 처리 농도에서 유생의 성장이 대조군에 비해 느린 것으로나타났으며, 농도가 높아질수록 성장이 둔화되는 경향을 보였다(Table 1). 대조군 nauplius 유생의 생존율(NS)은 96.
암컷의 생체량은 저농도에서는 대조군와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 10ugL-1 이상에서는대조군의 70 ~85%로 감소하는 것으로 나타났다. 4NP 노출 수컷 생체량은 2.5~3.2ugC 범위로 대조군의 60-80%로 감소되어 유의한 차이를 보였다.
67일로 나타났다. 4NP 처리 군의 암컷 성체는 포란에모두 성공하였으며, 최초 포란 일(FB)은 농도가 증가함에따라 지연되는 경향이 뚜렷하게 나타났다. 0.
4NP 처리 실험군은 100ugL-1에서 nauplius가 약 40%의 낮은 생존율을 보였으나 나머지 농도에서는 대조군과생존율 차이는 보이지 않았으며, copepodite 단계에서는모든 농도에서 대조군과 차이를 보이지 않았다. 그러나 T.
4NP에 노출된 암컷의 체장, 폭, 생체량은 4NP 0.1 ug L-1과 1ugL-1에서는 대조군과 차이를 보이지 않았으나, 10ugL-1 이상에서 유의한 차이를 보였다. 암컷 개체의체장은 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 보여, 100 ug L-1에서 946.
4NP의 농도가 높아짐에 따라 개체의 길이 (length)와폭(width), 생체량(biomass)이 작아지는 것으로 확인되었다(Table 3). 대조군은 암컷이 수컷보다 체장, 폭, 생체량이 더 큰 것으로 나타났다(Table 3).
Copepodite 유생은 모든 농도에서 약 85% 이상의 비교적 높은 생존율을 보였다. Copepodite 출현일(CE)을 관찰한 결과 농도가 높아짐에 따라 성장이 둔화되는 경향을보이는 것으로 나타났다(Table 1).
높은 생존율을 보였다. Copepodite 출현일(CE)을 관찰한 결과 농도가 높아짐에 따라 성장이 둔화되는 경향을보이는 것으로 나타났다(Table 1). 저농도인 0.
65일 이 소요되었다. 개체 발생 후 10일째 되는 날부터 성체수컷이 관찰되기 시작했으며, 모든 성체 수컷은 11일 이내에 성체가 되어 평균 수컷 성체 출현 일은 10.33±0.49일로 나타났다. Carrier solvent "U dimetyl sulfoxide ①MSO) 에 대한 nauplius 유생의 생존율은 96.
를 대상으로 내분비계 교란물질인 4-nonylphenol에대한 생태독성 반응을 연구한 결과, 4NP는 30gg 1尸이하에서는 농도에 관계없이 생존율에는 영향을 주지 않았으며, 포란율, 부화율 등 생식능력의 저하 현상 역시 찾아볼 수 없었다. 그러나 노출된 T. japonicus s.l. nauplius 유생과 copepodite 유생은 모든 농도에서 대조군보다 성장이 지연되는 것으로 나타났으며, 처리 농도가 높아질수록 개체의 크기와 생체량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 DEG를 이용한 유전자 발현의 차이를 확인하여 biomarker로서 가능성을 지닌 유전자를 확인해 볼 수 있었다.
경향이 뚜렷하게 나타났다(Table 2).대 조군 암컷의포란율은 98.08±5.0%, 최초 포란 일(FB)은 평균 13.64± 0.67일로 나타났다. 4NP 처리 군의 암컷 성체는 포란에모두 성공하였으며, 최초 포란 일(FB)은 농도가 증가함에따라 지연되는 경향이 뚜렷하게 나타났다.
농도가 높아질수록 성장이 둔화되는 경향을 보였다(Table 1). 대조군 nauplius 유생의 생존율(NS)은 96.55 ±9.36%, copepodite 유생(CS)은 97.86 ±6.07%로 나타났다(Table 1). Nauplius 유생은 5일째부터 최대 8 일째에 copepodite 유생으로 성장하여, 평균 5.
대조군성체에서는 수컷이 61.48%를 차지하였으며, 4NP 처리군의 농도별 성체 수컷 비율은 1ug L-1와 30ug L-1에서 암컷이 대조군보다 상대적으로 많이 출현하는 것으로 나타났고 10ug L-1, t와 100ug L-1에서 수컷이 많이 나타났다.
3). 대조군은 암컷이 수컷보다 체장, 폭, 생체량이 더 큰 것으로 나타났다(Table 3). 성체 암컷의 체장은 1034.
, 1977). 두 번째로 유전자 발현 양상이 다르게 나타난 GP7의 유전자는 북미 지역에 서식하는 1년생 식물인 Mesembryanthemum. crystallinian의 putative mitochondrial adenylate transporter (Genbank accession no.
, 2003). 따라서 저서성 요각류는 고농도의 내분비계 교란물질에 노출되었을 때 생존율이 떨어지는 경향을 보여주었으나, 일반적인하천 및 연안, 오염지역의 일반적인 농도에서는 생존율이 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.
세포가내분비계 교란물질에 노출되면 세포 내에 스트로겐 수용체는 이를 에스트로겐으로 인식하여 결합/반응하게 된다(Thomas and Dong, 2006). 마지막으로 3번째, GP15에 나타난 유전자로 발생학 모델 생물인 제브라 피쉬 Danio rerioS] dolichyl-phosphate mannosyltransferase polypeptide 1 catalytic subunit (DPMI; Genbank accession no.=NP001003596)으로 나타났다. DPMIe 여러 가지 당 접합체 (glycoconjugate) 생합성에만 노오스(mannos)를 제공하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
1). 발견된 유전자 모두 4NP 처리 시 발현이 증가되는 것으로 나타났으며, 대부분의 유전자는 4NP 10 ug L-1에서 많이 발현하였고, 농도가 100gg L-1로 높아지면 발현량이 감소되었다. 이 중 변화가 뚜렷한 8개 유전자를 blast search 를 통하여 검색하여 3개의 유전자를 확인하였으며, 나머지는 미확인 유전자로 판명되었다(Table 4).
45μgC로 나타났다. 성체 수컷의 체장, 폭, 생체량은 각각 858.19±36.90 μm, 322.49±11.47μm 4.04± 0.3μcC로 측정되어, 암컷이 수컷에 비해 체장은 1.21, 폭은 L10 생체량은 L46 배가 더 큰 것으로 나타났다.
3일 지연되었다. 성체수컷의 출현 시기(ME)를 살펴본 결과 0.1 ug L-1의 저농도에서 평균 12.61±0.50일로 대조군보다 약 2.3일 성장 지연 효과를 보였으며, 100ugL-1에서는 평균 14.90 ±3.72일로 매우 느린 성장을 보여주었다(Table 1).
05). 수컷의 체장은 0.1ug L-1과 100 ug L-1에서만 차이를 보였으나, 개체의 폭과 생체량은 저농도에서부터 고농도까지 모든 농도에서 차이를 보였다. 수컷 체장은 30ugL-1까지는 체장이 길어지다 다시 짧아졌다.
67%의 낮은 생존율을 보였다(Table 1). 시간에 따른 생존율을 살펴보면 발생 후 6일 이전까지 30ug L-1 이하 농도에서는 90% 이상의 비교적 높은 생존율을 보였으나 7일째부터 1, 10, 30ug L-1에서 90% 이하로 생존율이 떨어졌고, 100 pg L-1에서는 실험 시작 직후부터 50% 이하의 매우 낮은 생존율을 보였다.
1 ug L-1과 1ugL-1에서는 대조군과 차이를 보이지 않았으나, 10ugL-1 이상에서 유의한 차이를 보였다. 암컷 개체의체장은 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 보여, 100 ug L-1에서 946.43±38.65um로 대조군에 비해 매우 짧게나타났다(p<0.05). 수컷의 체장은 0.
수컷 모두에서 폭은 농도 증가에따라 감소되었다. 암컷의 생체량은 저농도에서는 대조군와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 10ugL-1 이상에서는대조군의 70 ~85%로 감소하는 것으로 나타났다. 4NP 노출 수컷 생체량은 2.
우리나라 연안의 저서성 요각류 Tigriopus japonicus s.l.를 대상으로 내분비계 교란물질인 4-nonylphenol에대한 생태독성 반응을 연구한 결과, 4NP는 30gg 1尸이하에서는 농도에 관계없이 생존율에는 영향을 주지 않았으며, 포란율, 부화율 등 생식능력의 저하 현상 역시 찾아볼 수 없었다. 그러나 노출된 T.
유전자 발현 양상의 변화를 살펴보기 위해 사용된 Gene-Fishing™ PCR GP5에서 발현 양상이 다르게 나타난 유전자는 기생성 요각류 Litopenaeus vannameie] 트립신 (trypsin)과 유사한 것으로 나타났다 (Genbank accession no.=CAA60129). 일부 연구에서 트립신이 외부 독성에 의한 세포막 변형을 억제시켜준다는 연구가 보고된 바 있다(Frimmer et aZ.
발견된 유전자 모두 4NP 처리 시 발현이 증가되는 것으로 나타났으며, 대부분의 유전자는 4NP 10 ug L-1에서 많이 발현하였고, 농도가 100gg L-1로 높아지면 발현량이 감소되었다. 이 중 변화가 뚜렷한 8개 유전자를 blast search 를 통하여 검색하여 3개의 유전자를 확인하였으며, 나머지는 미확인 유전자로 판명되었다(Table 4). 확인된 유전자는 GP5, GP7, GP15에서 각각 trypsin, mitochondrial carrier protein, dolichyl-phosphate mannosyltransferase polypeptide 1 catalytic subunit으로 나타났다.
이번 연구에서는 내분비계 교란 물질이 저서성 요각류 Tigriopus japonicus s.l. 개체의 생존에는 영향을 미치지 못하나 성장을 지연시키고, 기형을 유도하며, 유전자 발현에도 영향을 미친다는 결과를 도출하였다. 추후에 자세한 외형 관찰을 바탕으로 한 형태 학적 연구와, 유전자 발현 변화를 통한 분자생물학적 연구를 계속적으로 진행한다면 간편하고 신속하게 생태계 평가를 할 수 있는 실질적인 생체지표 개발이 가능할 것으로 기대된다.
Copepodite 출현일(CE)을 관찰한 결과 농도가 높아짐에 따라 성장이 둔화되는 경향을보이는 것으로 나타났다(Table 1). 저농도인 0.1ug L-1에서의 copepodite 유생 출현 일은 평균 6.31±0.71일로 대조군에 비해약 L1일 늦은 것으로 관찰되었으며, 농도가높아짐에 따라 성장 지연 효과는 크게 나타나, 10飓1尸에서는 평균 7.54±1.23일로 대조군보다 약 2.3일 지연되었다. 성체수컷의 출현 시기(ME)를 살펴본 결과 0.
총 20개 ACP™ primer를 이용하여 DEG 실험을 한 결과 20여개의 유전자 변화를 확인하였다 (Fig. 1). 발견된 유전자 모두 4NP 처리 시 발현이 증가되는 것으로 나타났으며, 대부분의 유전자는 4NP 10 ug L-1에서 많이 발현하였고, 농도가 100gg L-1로 높아지면 발현량이 감소되었다.
포란율 (BR) 은 농도에 따른 차이는 보이지 않았으나, 독성 농도가 증가함에 따라 최초 포란일 (FB)이 지연되는 경향이 뚜렷하게 나타났다(Table 2).대 조군 암컷의포란율은 98.
이 중 변화가 뚜렷한 8개 유전자를 blast search 를 통하여 검색하여 3개의 유전자를 확인하였으며, 나머지는 미확인 유전자로 판명되었다(Table 4). 확인된 유전자는 GP5, GP7, GP15에서 각각 trypsin, mitochondrial carrier protein, dolichyl-phosphate mannosyltransferase polypeptide 1 catalytic subunit으로 나타났다.
후속연구
, 2007)와 깔따구를 이용한 시도(Kwak and Lee, 2005; 2007) 등이 이루어지고 있으나, 이는 대부분 대형 무척추동물을 이용한 연구이며, 요각류와 같은중형 저서생물의 형태적 변이를 통한 환경오염 지표 연구는 보고된 바 없다. 언급한 바와 같이 요각류는 독성시험 생물로 다양한 장점을 갖고 있기 때문에 현재까지 알려진 요각류를 이용한 내분비계 교란 물질에 대한 연구와형태학적 연구를 병행한다면 보다 빠르고 민감하게 환경변화를 확인할 수 있는 기준을 제시해 줄 수 있을 것이다.
또한 DEG를 이용한 유전자 발현의 차이를 확인하여 biomarker로서 가능성을 지닌 유전자를 확인해 볼 수 있었다. 추후 형태학적 연구와 분자생물학적인 연구를 계속 진행하여 생태계 평가를 할 수 있는 실질적인 생체지표 개발을 할 수 있을 것으로 생각된다.
개체의 생존에는 영향을 미치지 못하나 성장을 지연시키고, 기형을 유도하며, 유전자 발현에도 영향을 미친다는 결과를 도출하였다. 추후에 자세한 외형 관찰을 바탕으로 한 형태 학적 연구와, 유전자 발현 변화를 통한 분자생물학적 연구를 계속적으로 진행한다면 간편하고 신속하게 생태계 평가를 할 수 있는 실질적인 생체지표 개발이 가능할 것으로 기대된다.
참고문헌 (47)
국립환경과학원. 2005. 제6차년도 내분비계장애물질 조사 연 구사업 결과보고. 환경부. http://www.nier.go.kr/library/ search/data_detail.php?av_sys2001&av_indate2005 0921124721
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