초록 ▼

우리나라 남해동부해역에서는 기억상실성패류독소의 원인생물로 알려진
Pseudo-nitzschia americana, P. brasiliana, P. caciantha, P. calliantha, P.
cuspidata, P. delicatissima, P. fraudulenta, P. micropora, P. multiseries, P.
multistriata, P. pseudodelicatissima, P. pungens, P. subfraudulenta, P.
subpacifica의 14종의 Pseudo-ni

우리나라 남해동부해역에서는 기억상실성패류독소의 원인생물로 알려진
Pseudo-nitzschia americana, P. brasiliana, P. caciantha, P. calliantha, P.
cuspidata, P. delicatissima, P. fraudulenta, P. micropora, P. multiseries, P.
multistriata, P. pseudodelicatissima, P. pungens, P. subfraudulenta, P.
subpacifica의 14종의 Pseudo-nitzschia종이 출현하였으며, 이 중 P. calliantha,
P. multiseries, P. multistriata 3종이 domoic acid를 생산하는 독성종으로 확인되었다.
Pseudo-nitzschia 종의 출현은 강수량과 관련이 깊으며, 질소나 인 등의 영향보다는 규산염의 농도가 높을수록 출현량이 증가하였으며, 육수의 유입량이 많은 내만해역에서 출현이 두드러진 것으로 확인되었다.
Pseudo-nitzschia 종은 광학현미경에서는 형태적으로 구분이 어렵기 때문에 신속하고 정확한 식별을 위해 ITS rDNA 영역에서 SYBR Green real-time PCR을 바탕으로 특이적인 유전자 탐침자를 개발하였다. 검출감도는 해수 1리터당 20∼30세포로 다른 방법에 비해 매우 높은 검출 감도를 보였으며, 현장적용 실험 결과 반응이 끝난 유전자 탐침자는 melting curve analysis를 통해 특이성을 확인하였으며, 또한 임의로 세포농도를 알고 있는 유독 Pseudo-nitzschia 종을 자연해수와 희석하여 특이적 반응여부를 검증하였다.
본 연구에서 개발된 유전자 탐침자는 현장 적용이 가능하며, 앞으로 유독 Pseudo-nitzschia 종에 의한 기억상실성패류독소의 조기 모니터링에 사용이 가능 할 것으로 보인다.

Abstract ▼

Several species of the genus Pseudo-nitzscha in the coastal waters around world produce the neurotoxin domoic acid(DA) known to be responsible for amnesic shellfish poisioning.
However, incidents of DA poisoning have not been reported previously from southeast coastal waters in Korea. As a result

Several species of the genus Pseudo-nitzscha in the coastal waters around world produce the neurotoxin domoic acid(DA) known to be responsible for amnesic shellfish poisioning.
However, incidents of DA poisoning have not been reported previously from southeast coastal waters in Korea. As a result, the representative Pseudo-nitzschia species occurring in this study area have not been clearly reported. However, recent climatic warming trends in Korea appear to be affecting phytoplankton community structure, including increased abundances of Pseudo-nitzschia spp., especially in summer-autumn following periods of heavy rainfall.
Abundance and composition of Pseudo-nitzschia spp. and concentrations of DA were determined during 2008 and 2009 around Southeast coastal waters, Korea. We also analyzed the data set of phytoplankton composition, physical and chemical water properties, and meteorological data. The presence of the genus Pseudo-nitzschia was examined using light and scanning electronmicroscopy. Fourteen species were observed, including P. americana, P. brasiliana, P. aciantha, P. calliantha, P. cuspidata, P. delicatissima, P. raudulenta, P. micropora, P. multiseries, P. multistriata, P. pseudodelicatissima, P. pungens, P. subfraudulenta, P. subpacifica. The culture species of Pseudo-nitzschia spp. are 8 species including P.americana, P.brasiliana, P. caciantha, P. delicatissima, P. mannii, P. multiseries, P. multistriata, P. pungens.
Three species were produced domoic acid including P. calliantha, P. multiseries, P. multistriata. The concentration of DA was analyzed using LC-MS/MS in culture strains of Pseudo-nitzschia spp. and filtered seawater samples. The concentrations of DA were 0.5∼206μg/L in Feb 2008, July, August and September 2009. And Appearance and cell density of Pseudo-nitzschia spp. were more related with silicate than nitrogen and phosphate.
Phylogeny result showed that Korean strains are genetically very similar to foreign strains indicating that they are cosmopolitan species. Probe based on ITS rDNA showed high specificity against other species and detection limit was 20∼30 cells per 1 liter seawater.
Similar quantification results were shown compare to conventional method when applied to filed samples suggesting that rapid and accurate detection of Pseudo-nitzscia is possible using the DNA probe. Real-time PCR is widely used for rapid detection of toxic micro-organism, and in this study this method was applied for Pseudo-nitzschia detection. More accurate detection was possible using this probe and this approach may useful for filed monitoring of toxic Pseudo-nitzschia.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서 요약 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• 목 차 ... 7
• CONTENTS ... 8
• 그 림 목 차 ... 9
• FIGURE LISTS ... 10
• 표 목 차 ... 11
• TABLE LISTS ... 11
• 제 1 장 개요 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
• 제 1 절 남해안 독성플랑크톤 모니터링 ... 14
• 1. 서론 ... 14
• 2. 재료 및 방법 ... 15
• 3. 결과 및 토의 ... 16
• 제 2 절 남해동부연안 Pseudo-nitzschia spp.의 출현 ... 21
• 1. 서론 ... 21
• 2. 재료 및 방법 ... 21
• 3. 결과 및 토의 ... 23
• 제 3 절 해수 및 배양종의 Domoic acid 분석 ... 36
• 1. 서론 ... 36
• 2. 재료 및 방법 ... 37
• 3. 결과 및 토의 ... 37
• 제 4 절 분자생물학적 기술을 이용한 신속진단기법 개발 및 적용 ... 39
• 1. 서론 ... 39
• 2. 재료 및 방법 ... 40
• 가. 유전적 종 식별을 위한 rDNA 염기서열 분석 ... 40
• 나. 종 특이적인 real-time PCR 탐침자 개발 ... 42
• 3. 결과 및 토의 ... 45
• 가. 한국산 Pseudo-nitzschia의 유전적 계통분석 결과 ... 45
• 나. 유전자 탐침자의 특이성 검사 결과 ... 45
• 다. 유전자 탐침자의 검출감도 검사 결과 ... 46
• 라. 유전자 탐침자의 현장적용 테스트Ⅰ; PCR 방해물질 제거 ... 47
• 마. 유전자 탐침자의 현장적용 테스트Ⅱ ; 특이적 반응 검증 ... 47
• 바. 유전자 탐침자의 현장적용 테스트Ⅲ ; 정량검출 정확도 검증 ... 48
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 49
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 49
• 제 6 장 참고문헌 ... 49