카드뮴에 노출된 바지락 (Ruditapes philippinarum) 의 세포성 면역 반응 Cellular Immune Responses of the Manila Clam, Ruditapes philippinarum, Exposed to Cadmium Chloride원문보기
바지락 (Ruditapes philippinarum) 은 우리나라 조간대에 널리 분포하며 잘 발달된 생체조절 능력을 가지고 있어 환경모니터링 종으로서 가치가 높은 생물이다. 본 연구는 산업활동으로 해양환경에서 그 농도가 높아지고 있으며 생물체에 강한 독성을 가진 카드뮴이 바지락의 세포성 면역에 미치는 영향을 연구함으로써 바지락의 면역 기작을 이해하고 환경 모니터링 기법으로의 적용 가능성을 조사하기 위하여 실시되었다. 실험을 위하여 바지락은 $50\;{\mu}g/l$의 카드뮴에 8일간 노출되었으며, 유세포 분석기를 이용하여 혈구의 미분화 세포의 구성비율, DNA 손상도, 혈구괴사율, 혈구 apoptosis 비율 및 혈구사망율을 측정하였다. 조사 결과 카드뮴에 노출된 바지락은 대조구와 비교하여 미분화세포, DNA 손상도, 세포괴사율, 세 apoptosis 비율 및 세포 사망율이 통계적으로 유의하게 증가하였다. 특히 apoptosis 비율은 세포괴사율보다 높게 증가함에 따라 바지락 혈구의 경우 본 연구에서 사용된 카드뮴의 농도는 세포괴사보다는 apoptosis를 유도하는데 더 효과적인 농도인 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 중금속 오염에 대한 바지락의 세포성 면역반응은 유세포 분석기를 이용하여 정량이 가능하였으며, 세포성 면역반응을 이용한 환경모니터링에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
바지락 (Ruditapes philippinarum) 은 우리나라 조간대에 널리 분포하며 잘 발달된 생체조절 능력을 가지고 있어 환경모니터링 종으로서 가치가 높은 생물이다. 본 연구는 산업활동으로 해양환경에서 그 농도가 높아지고 있으며 생물체에 강한 독성을 가진 카드뮴이 바지락의 세포성 면역에 미치는 영향을 연구함으로써 바지락의 면역 기작을 이해하고 환경 모니터링 기법으로의 적용 가능성을 조사하기 위하여 실시되었다. 실험을 위하여 바지락은 $50\;{\mu}g/l$의 카드뮴에 8일간 노출되었으며, 유세포 분석기를 이용하여 혈구의 미분화 세포의 구성비율, DNA 손상도, 혈구괴사율, 혈구 apoptosis 비율 및 혈구사망율을 측정하였다. 조사 결과 카드뮴에 노출된 바지락은 대조구와 비교하여 미분화세포, DNA 손상도, 세포괴사율, 세 apoptosis 비율 및 세포 사망율이 통계적으로 유의하게 증가하였다. 특히 apoptosis 비율은 세포괴사율보다 높게 증가함에 따라 바지락 혈구의 경우 본 연구에서 사용된 카드뮴의 농도는 세포괴사보다는 apoptosis를 유도하는데 더 효과적인 농도인 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 중금속 오염에 대한 바지락의 세포성 면역반응은 유세포 분석기를 이용하여 정량이 가능하였으며, 세포성 면역반응을 이용한 환경모니터링에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
The Manila clam, Ruditapes philippinarum, has been considered as a sentinel species due to dominant distribution along the coast of Korea and well developed regulatory system. In order to develop and understand immune responses of the Manila clams, clams were exposed to $50\;{\mu}g/L$ of ...
The Manila clam, Ruditapes philippinarum, has been considered as a sentinel species due to dominant distribution along the coast of Korea and well developed regulatory system. In order to develop and understand immune responses of the Manila clams, clams were exposed to $50\;{\mu}g/L$ of cadmium chloride (Cd) for 8 days and monitored the cellular immune parameters of the hemocytes including blast cell composition, DNA damage, necrosis, apoptosis and hemocyte mortality using a flow cytometer. The results showed that all immune parameters analyzed in the present study increased remarkably compared to the controls and the increases were statistically significant. Apoptosis rate was higher than necrosis rate in the clams exposed to Cd suggesting that apoptosis was preferably induced by the concentration of Cd used in the present study. Our study indicates that the measurement of cellular immune responses of the Manila clam using flow cytometer will be a useful technique for assessment of heavy metal contamination in marine environment.
The Manila clam, Ruditapes philippinarum, has been considered as a sentinel species due to dominant distribution along the coast of Korea and well developed regulatory system. In order to develop and understand immune responses of the Manila clams, clams were exposed to $50\;{\mu}g/L$ of cadmium chloride (Cd) for 8 days and monitored the cellular immune parameters of the hemocytes including blast cell composition, DNA damage, necrosis, apoptosis and hemocyte mortality using a flow cytometer. The results showed that all immune parameters analyzed in the present study increased remarkably compared to the controls and the increases were statistically significant. Apoptosis rate was higher than necrosis rate in the clams exposed to Cd suggesting that apoptosis was preferably induced by the concentration of Cd used in the present study. Our study indicates that the measurement of cellular immune responses of the Manila clam using flow cytometer will be a useful technique for assessment of heavy metal contamination in marine environment.
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문제 정의
특히 카드뮴은 타이매패보다 바지락 아미노산의 생화학적 조절에 관여하는 transaminase에 잘 반응함으로써 바지락은 카드뮴 모니터링에 특히 유용한 종으로 보고된 바 있다 (Blasco and Puppo, 1999). 따라서 본 연구는 카드뮴 농축에 따른 바지락의 세포성 면역력의 변화를 유세포 분석기를 이용하여 관찰함으로써 바지락의 생리적 방어기작을 이해하고 이를 통하여 환경 모니터링 기법으로서의 유용성을 판단하고자 실시되었다.
바지락 (Ruditapes philippinarum) 은 우리나라 조간대에 널리 분포하며 잘 발달된 생체조절 능력을 가지고 있어 환경모니터링 종으로서 가치가 높은 생물이다. 본 연구는 산업 활동으로 해양환경에서 그 농도가 높아지고 있으며 생물체에 강한 독성을 가진 카드뮴이 바지락의 세포성 면역에 미치는 영향을 연구함으로써 바지락의 면역 기작을 이해하고 환경 모니터링 기법으로의 적용 가능성을 조사하기 위하여 실시되었다. 실험을 위하여 바지락은 50 μg/l의 카드뮴에 8일간 노출되었으며, 유세포 분석기를 이용하여 혈구의 미분화 세포의 구성비율, DNA 손상도, 혈구괴사율, 혈구 apoptosis 비율 및 혈구 사망율을 측정하였다.
제안 방법
여기에 200 μl의 PBS와 동일 량의 cell cycle reagent (Guava Cell Cycle Reagent) 를 첨가하고 30 분간 반응시킨 후, 유세포 분석기 (Guava EasyCD) 의 GuavaCellCycleBlue program을 이용하여 DNA 손상도를 측정하였다. DNA 손상도는 FSC/PM2 dot plot을 작성하고 이를 바탕으로 PM2/Count histogram을 이용하여 subG0-G1 부분과 그 이외 부분을 정량함으로써 전체 혈구 중 subG0-G1에 속한 혈구의 비를 계산하였다.
바지락 혈구중 소형의 미분화 세포만을 정량하기 위하여 혈림프액 100 μl에 100 μl의 6% 중성포르말린과 4 μl의 SYBR green II (Sigma, 1,000x)을 첨가한 후 상온에서 30 분간 고정하였다. 고정된 혈림프액은 유세포 분석기 (Guava ExpressPlus) 의 Guava ExpressPlus 프로그램을 이용하여 FSC-HLin/SSC-HLin dot plot 상에서 5,000 개의 세포 중 과립구 (granulocyte) 와 유리체구 (hyalinocyte) 에 속하지 않는 소형의 세포들을 blast cell로 간주하고 이를 정량하였다.
바지락 혈구의 apoptosis와 괴사 (necrosis) 는 Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit I (BD Pharmingen)을 이용하여 정량하였다. 이를 위하여 혈림프액 100 μl를 채혈하고 동일량의 시약과 희석한 후 유세포 분석기의 GuavaCellCycleBlue program을 이용하여 분석하였다.
바지락 혈구중 소형의 미분화 세포만을 정량하기 위하여 혈림프액 100 μl에 100 μl의 6% 중성포르말린과 4 μl의 SYBR green II (Sigma, 1,000x)을 첨가한 후 상온에서 30 분간 고정하였다.
실험을 위하여 바지락은 50 μg/l의 카드뮴에 8일간 노출되었으며, 유세포 분석기를 이용하여 혈구의 미분화 세포의 구성비율, DNA 손상도, 혈구괴사율, 혈구 apoptosis 비율 및 혈구 사망율을 측정하였다.
여기에 200 μl의 PBS와 동일 량의 cell cycle reagent (Guava Cell Cycle Reagent) 를 첨가하고 30 분간 반응시킨 후, 유세포 분석기 (Guava EasyCD) 의 GuavaCellCycleBlue program을 이용하여 DNA 손상도를 측정하였다.
여기에 4 μl의 SYBR green (1,000x)와 동일 량의 propidium iodide (PI, 1 mg/ml)를 첨가한 후 FSC-HLin/SSC-HLin dot plot을 작성하여 5,000 개의 혈구세포를 선택하였고, 이들로부터 GRN-HLog/SSC-HLin dot plot을 작성하여 혈구 이외의 물질을 배제하였다.
이후 시료를 2 개 집단으로 나눠 실험구는 카드뮴 50 μg/L (cadmium chloride, Sigma) 의 해수에 노출시키고, 나머지 집단은 대조구로써 일반 해수에 넣어 각각 8일 동안 사육하였다. 이 기간 동안 각각의 수조에서 카드뮴 노출 전, 노출 후 1일, 2일, 4일, 8일째 되는 날 7 마리씩의 시료를 채취하여 혈림프액을 후폐각근에서 1 ml 인슐린 주시기를 이용하여 추출하고, 유세포 분석기 (Flow cytometer, Guava EasyCd)를 이용하여 실험구와 대조구의 면역력 차이를 조사하였다. 유세포 분석을 위해 채혈된 혈구는 현미경하에서 정자 및 기타 오염물의 유무를 확인하고 오염된 경우 배제하였다.
이를 위하여 혈림프액 100 μl를 채혈하고 동일량의 시약과 희석한 후 유세포 분석기의 GuavaCellCycleBlue program을 이용하여 분석하였다. 이 때 5,000개의 세포를 FSC/SSC로 plotting 하고 혈구세포만 을 선택 (gating) 하였으며, 이들을 다시 GRN-HLog/Red-HLog plot을 실시하여 FITC와 PI에 2중 염색된 상태에 따라 구분된 방형구(quadrate)를 근거로 혈구의 apoptosis와 괴사의 진행 정도와 비율을 정량하였다 (Fig. 1). 즉, 각각의 방형구는 생존 세포 (FITC negative, PI negative), 초기 괴사세포 (PI positive, FITC negative), 초기 apoptosis (FITC positive, PI negative), 사멸 세포 (FITC positive, PI positive) 등으로 구분되었으며, 방형구의 위치에 따라 좌측 하단 (생존 세포), 좌측 상단 (초기 괴사), 우측 하단 (초기 apoptosis), 우측 상단 (사멸 세포)로 구분하였다.
이를 위하여 혈림프액 100 μl를 채혈하고 동일량의 시약과 희석한 후 유세포 분석기의 GuavaCellCycleBlue program을 이용하여 분석하였다.
이를 위해 바지락 혈림프액 100 μl와 200 μl의 anti-aggregant solution (AASH, Auffret and Oubella, 1995) 을 섞은 후 100 μl의 여과 해수 (GF/C filter 여과)를 첨가하였다.
이후 시료를 2 개 집단으로 나눠 실험구는 카드뮴 50 μg/L (cadmium chloride, Sigma) 의 해수에 노출시키고, 나머지 집단은 대조구로써 일반 해수에 넣어 각각 8일 동안 사육하였다.
1). 즉, 각각의 방형구는 생존 세포 (FITC negative, PI negative), 초기 괴사세포 (PI positive, FITC negative), 초기 apoptosis (FITC positive, PI negative), 사멸 세포 (FITC positive, PI positive) 등으로 구분되었으며, 방형구의 위치에 따라 좌측 하단 (생존 세포), 좌측 상단 (초기 괴사), 우측 하단 (초기 apoptosis), 우측 상단 (사멸 세포)로 구분하였다.
카드뮴이 바지락의 genotoxicity 유발 여부를 측정하기 위하여 바지락 혈구세포의 DNA 손상도를 측정하였다. DNA 손상이 발생하면 DNA사슬에서 염기가 탈락하게 되며 이로 인하여 세포내 총 염기의 양이 감소하게 된다.
대상 데이터
374였다 (Table 1). 각 분석 날짜별 실험구와 대조구의 각장, 습중량 및 CI는 통계적 유의성이 없이 유사한 크기의 시료가 이용되었다.
본 연구에 사용된 바지락의 각장은 평균 각장은 카드뮴에 노출된 실험구가 36.16-37.67 mm였으며, 대조구의 경우 35.40-37.78 mm였다. 평균 습중량은 실험구가 1.
실험에 이용된 바지락은 지역 어시장에서 구입하였으며, 실험실로 옮겨 20℃, 28 ppt의 수조에서 48시간 동안 적응시켰다. 이후 시료를 2 개 집단으로 나눠 실험구는 카드뮴 50 μg/L (cadmium chloride, Sigma) 의 해수에 노출시키고, 나머지 집단은 대조구로써 일반 해수에 넣어 각각 8일 동안 사육하였다.
데이터처리
카드뮴 노출이 바지락의 면역력에 미치는 영향을 조사하고자 대조구와 실험구의 면역력 차이를 비모수 검정법인 Mann-Whitney 방법을 이용하여 95% 신뢰수준에서 분석하였다.
이론/모형
혈구 사망률은 Hégaret et al. (2003a)과 Hégaret et al. (2003b)의 방법에 따라 유세포 분석기를 이용하여 측정하였다.
성능/효과
반면 대조구는 분석 1-2일째에는 약 6%내외였고 이후 감소하여 분석 종료시 평균 2%를 차지 하였다. Apoptosis와 괴사에 의해 사망한 세포의 비율은 카드뮴에 노출된 혈구의 경우 분석 2일째 최대값을 보여 약 13% 를 차지하였고 이후 점차 감소하여 7%를 나타내었다 (Fig. 7). 대조구는 분석 1일째 11%까지 증가하였으나 이후 급격히 감소하여 분석 종료 시 약 4%에 불과하였다.
결론적으로, 본 연구에서 카드뮴에 노출된 바지락은 면역반응의 일환으로 blast cell, DNA 손상도, 세포괴사율, apoptosis율 및 세포 사망률 등이 상승하였으며, 이는 바지락이 카드뮴 노출에 적응하기 위한 면역기작을 이해하는데 유용한 정보를 제공 하였다. 또한 이러한 세포성 면역반응은 유세포 분석기를 이용하여 정량이 가능하였으며, 바지락의 세포성 면역반응을 이용한 환경모니터링에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
그러나 대조구의 경우 전 기간 동안 5-8%의 혈구 사망률을 나타냄으로써 카드뮴 노출이 바지락 혈구의 사망률을 증가시킴이 확인 되었다 (p > 0.05).
통계적으로 유의하지는 않았지만 카드뮴 노출 1일째부터 평균 DNA 손상도는 대조군과 비교하여 높게 나타났으며 이러한 현상은 관찰 마지막 날인 8일째까지 이어졌다. 노출 1일째 카드뮴 노출 바지락의 경우 평균 DNA 손상도는 25%까지 상승하였으며 이후 점차적으로 감소하여 관찰 마지막 날에는 약 17%정도였다. 반면 대조구는 최대 21%의 DNA 손상도가 관찰 1일째 관측되었고, 이후 감소하여 분석 8일째는 5%에 그쳤다.
7). 대조구는 분석 1일째 11%까지 증가하였으나 이후 급격히 감소하여 분석 종료 시 약 4%에 불과하였다.
흥미롭게도 Pipe and Coles (1995) 에 따르면 타 중금속 보다는 카드뮴이 특이적으로 혈구 수의 증가를 유발 하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 나타난 바와 같이 카드뮴에 대한 노출은 바지락의 면역 반응에 특이 반응을 유발하여 혈구의 증식을 촉진하는 것으로 판단된다.
노출 1일째 카드뮴 노출 바지락의 경우 평균 DNA 손상도는 25%까지 상승하였으며 이후 점차적으로 감소하여 관찰 마지막 날에는 약 17%정도였다. 반면 대조구는 최대 21%의 DNA 손상도가 관찰 1일째 관측되었고, 이후 감소하여 분석 8일째는 5%에 그쳤다. 그러나 통계적으로 유의한 차이는 관찰 마지막 날에만 관찰되었다.
본 연구 기간 동안 카드뮴에 노출된 바지락의 면역력 (blast cell, DNA 손상도, 세포괴사율, apoptosis율)은 시간이 지날 수록 개선되는 결과를 보여줬으며, 대조구 또한 유사한 경향을 나타내었다. 이는 바지락의 실험실내 적응 기간이 짧아 바지락의 면역력이 기저값으로 떨어지기 이전에 카드뮴 노출이 이루어졌기 때문인 것으로 판단된다.
본 연구를 통하여 나타난 바와 같이 카드뮴에 노출된 바지락의 미분화 혈구세포가 증가하였다. 그러나 현재까지 미분화 세포의 증감 원인은 정확히 규명되지 못하고 있는 실정이다.
세포괴사와 apoptosis는 세포사망을 유발하는 주요 기작으로써 시료의 병리적/생리적 반응을 관찰하는 주요 마커로 이용되고 있다. 본 연구에서는 카드뮴에 노출된 혈구세포에서 세포괴사와 apoptosis가 급격히 증감함이 확인되었다. 카드뮴에 의한 apoptosis는 활성산소의 증가에 의해 나타나는 것으로 알려져 있으며 이러한 활성산소의 증가는 카드뮴의 농도와 관계가 깊은 것으로 알려져 있다 (Watanabe et al.
, 2005). 본 연구에서도 기존 연구 결과와 같이 카드뮴에 노출된 바지락의 혈구에서 DNA 손상도가 상승하였다. 바지락의 경우 카드뮴에 노출이 바지락 혈구의 DNA손상을 초래한다는 보고는 매우 드물며 본 연구로써 그 현상이 확인 되었다.
생존 세포의 경우 노출 1일째까지는 두 집단간 유의한 차이가 없었으나 2일째부터 조사 8일째까지 카드뮴 노출 바지락의 생존 세포 비율이 70-80% 내외로 80-90%를 보인 대조군보다 유의하게 낮아짐이 확인되었다 (Fig. 4). 초기 necrotic 세포의 비율은 대조군의 경우 조사 기간 중 평균 3-6%의 비율을 나타냈으나 카드뮴 노출 바지락의 경우 노출이전 약 3%에서 노출 2일째에는 약 9%까지 급등하였고 이후 감소하여 노출 6일째에는 약 4%를 기록하였다 (Fig.
실험을 위하여 바지락은 50 μg/l의 카드뮴에 8일간 노출되었으며, 유세포 분석기를 이용하여 혈구의 미분화 세포의 구성비율, DNA 손상도, 혈구괴사율, 혈구 apoptosis 비율 및 혈구 사망율을 측정하였다. 조사 결과 카드뮴에 노출된 바지락은 대조구와 비교하여 미분화세포, DNA 손상도, 세포괴사율, 세 apoptosis 비율 및 세포 사망율이 통계적으로 유의하게 증가 하였다. 특히 apoptosis 비율은 세포괴사율보다 높게 증가함에 따라 바지락 혈구의 경우 본 연구에서 사용된 카드뮴의 농도는 세포괴사보다는 apoptosis를 유도하는데 더 효과적인 농도인 것으로 판단된다.
4). 초기 necrotic 세포의 비율은 대조군의 경우 조사 기간 중 평균 3-6%의 비율을 나타냈으나 카드뮴 노출 바지락의 경우 노출이전 약 3%에서 노출 2일째에는 약 9%까지 급등하였고 이후 감소하여 노출 6일째에는 약 4%를 기록하였다 (Fig. 5). 이 같은 결과는 노출 2일째와 6일째 통계적 유의한 차이를 나타냈다.
8). 카드뮴 노출 바지락 혈구의 사망률은 노출 1일째부터 급격히 증가하여 약 10-12%를 나타내었고 노출 8일째에는 감소하여 약 8%의 혈구 사망률을 나타내었다. 그러나 대조구의 경우 전 기간 동안 5-8%의 혈구 사망률을 나타냄으로써 카드뮴 노출이 바지락 혈구의 사망률을 증가시킴이 확인 되었다 (p > 0.
카드뮴 노출 바지락과 대조구의 DNA 손상도를 유세포 분석기를 이용하여 측정한 결과 대조구 (A)의 경우 손상된 혈구의 수가 미미하였으나 카드뮴에 노출된 혈구 (B)의 경우 급격히 증가함이 관찰됨으로써 유세포 분석기를 이용한 바지락 혈구세포의 DNA 손상도 측정이 가능함을 확인하였다 (Fig. 3). 카드뮴 노출 이전 바지락의 DNA 손상도는 개체마다 10-23%로써 그 변이가 심하게 나타나 바지락 혈구의 DNA 손상도는 개체간 차이가 있음을 확인하였다.
3). 카드뮴 노출 이전 바지락의 DNA 손상도는 개체마다 10-23%로써 그 변이가 심하게 나타나 바지락 혈구의 DNA 손상도는 개체간 차이가 있음을 확인하였다. 통계적으로 유의하지는 않았지만 카드뮴 노출 1일째부터 평균 DNA 손상도는 대조군과 비교하여 높게 나타났으며 이러한 현상은 관찰 마지막 날인 8일째까지 이어졌다.
카드뮴 노출이 있기 전 실험구와 대조구의 미분화 세포 (blast cell) 비율은 약 55% 정도였으나 카드뮴 노출 1일 경과 후부터는 실험구에서 증가하여 전체 혈구 중 약 87%를 차 지하였고 이후 감소하여 실험 종료시까지 70%-85%를 나타내었다 (Fig. 1). 반면 대조구의 경우 전 기간 동안 약 20% 정도 blast cell 비율이 낮게 나타났다 (p < 0.
카드뮴에 노출된 바지락의 혈구는 대조구에 비하여 혈구 사망률이 현저히 증가한 모습을 확인 할 수 있었다 (Fig. 8). 카드뮴 노출 바지락 혈구의 사망률은 노출 1일째부터 급격히 증가하여 약 10-12%를 나타내었고 노출 8일째에는 감소하여 약 8%의 혈구 사망률을 나타내었다.
카드뮴 노출 이전 바지락의 DNA 손상도는 개체마다 10-23%로써 그 변이가 심하게 나타나 바지락 혈구의 DNA 손상도는 개체간 차이가 있음을 확인하였다. 통계적으로 유의하지는 않았지만 카드뮴 노출 1일째부터 평균 DNA 손상도는 대조군과 비교하여 높게 나타났으며 이러한 현상은 관찰 마지막 날인 8일째까지 이어졌다. 노출 1일째 카드뮴 노출 바지락의 경우 평균 DNA 손상도는 25%까지 상승하였으며 이후 점차적으로 감소하여 관찰 마지막 날에는 약 17%정도였다.
조사 결과 카드뮴에 노출된 바지락은 대조구와 비교하여 미분화세포, DNA 손상도, 세포괴사율, 세 apoptosis 비율 및 세포 사망율이 통계적으로 유의하게 증가 하였다. 특히 apoptosis 비율은 세포괴사율보다 높게 증가함에 따라 바지락 혈구의 경우 본 연구에서 사용된 카드뮴의 농도는 세포괴사보다는 apoptosis를 유도하는데 더 효과적인 농도인 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 중금속 오염에 대한 바지락의 세포성 면역반응은 유세포 분석기를 이용하여 정량이 가능하였으며, 세포성 면역반응을 이용한 환경모니터링에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
후속연구
결론적으로, 본 연구에서 카드뮴에 노출된 바지락은 면역반응의 일환으로 blast cell, DNA 손상도, 세포괴사율, apoptosis율 및 세포 사망률 등이 상승하였으며, 이는 바지락이 카드뮴 노출에 적응하기 위한 면역기작을 이해하는데 유용한 정보를 제공 하였다. 또한 이러한 세포성 면역반응은 유세포 분석기를 이용하여 정량이 가능하였으며, 바지락의 세포성 면역반응을 이용한 환경모니터링에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
, 2001). 본 연구를 통하여 얻어진 apoptosis와 세포괴사율을 비교해 보면 전 기간 중 초기 apoptosis 비율이 높게 관 찰되고 있어 바지락 혈구의 경우 본 연구에서 사용된 카드뮴의 농도는 세포 괴사보다는 apoptosis를 유도하는데 더 효과적인 농도인 것으로 판단되며, 향후 카드뮴의 농도별 apoptosis이나 괴사 유발 정도를 조사한다면 환경모니터링 기법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
특히 apoptosis 비율은 세포괴사율보다 높게 증가함에 따라 바지락 혈구의 경우 본 연구에서 사용된 카드뮴의 농도는 세포괴사보다는 apoptosis를 유도하는데 더 효과적인 농도인 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 중금속 오염에 대한 바지락의 세포성 면역반응은 유세포 분석기를 이용하여 정량이 가능하였으며, 세포성 면역반응을 이용한 환경모니터링에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
환경모니터링 종으로서 갖추어야 할 여러 특성을 예로 들면?
이매패와 같은 고착성 해양생물은 그 산업적 중요성외에도 최근 들어 해양환경의 건강도를 측정할 수 있는 모니터링 종으로서 그 가치를 인정받고 있다. 이들은 환경모니터링 종으로서 갖추어야 할 여러 특성들, 예를 들어 공간적 제약을 덜 받아 연안 해역에 널리 분포하며, 고착성이고, 척추동물과 유사하게 발달된 생체 조절 능력을 보유하고 있으며, 생물 농축 (bioaccumulation) 과 생리적 반응 등 환경변화에 대하여 민감하게 작용하면서도 생존률이 높다 (O'Conner, 2002; Rittschof and McClellan-Green, 2005). 이에 따라 “Mussel Watch Program"으로 대변되는 미국과 유럽의 대단위 해양환경 모니터링 사업에서 담치류와 굴류는 주요 지표 종으로 이용되고 있다 (Goldberg, 1986; Cajaraville et al.
환경모니터링에 사용되는 굴이나 담치류의 단점은?
최근 들어 지표종의 선택에 대한 이해가 높아지면서 환경 모니터링에서 사용되는 굴과 담치류에서 탈피하여 지역 특성에 맞는 종을 선택하기 위한 시도가 진행되고 있다. 특히 굴이나 담치류는 부착 기질이 발달된 일부 지역에 한정되어 분포한다는 단점이 있다. 이러한 관점에서 사니질이 발달한 우리나라 조간대의 경우 바지락 (R.
환경모니터링에 있어 바지락이 굴과 담치류를 대체할 수 있는 종으로 제시되는 이유는?
) 를 대체할 수 있는 종으로 제시되고 있다. 바지락은 우리나라 전 연안뿐만 아니라 중국, 일본 및 유럽의 조간대와 조하대에 높은 밀도로 서식하므로 채집이 용이하고 (Goulletquer, 1997), 외형적 특성이 타이매패와 구별이 쉬우며, 중금속의 체내 농축정도가 담치나 굴류와 비교하여 유사한 경향을 보이기 때문에 환경오염 상태를 잘 반영 할 수 있다 (Ji et al., 2006).
참고문헌 (44)
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