초록 ▼

ㅇ 연구목적
본 연구의 목표는 환경 오염물질에 의한 후성유전적 변화와 소진화(에서 생태후성유전학 및 진화독성학을 연구하기 위해 대한민국의 서m울i시cro립-대ev학ol교ut와ion )프 랑맥락스 의대 학IN교R는A 의주 로협 력생을태 도-후모성하유는전 것학이에다 집. 물중벼하룩고 , 종IN에R A대는한 진종화간생 종태별독 성비을교 실수험행을할 통것해이 다서. 울본시 립연 구모에델서종는의 소서진울화시에립서대의학 교후와성 유IN전RA적의 변 개화별의 연역구할 에결 과대를한 통해합답하을여 얻 환을경 것 스이트다레. 스

ㅇ 연구목적
본 연구의 목표는 환경 오염물질에 의한 후성유전적 변화와 소진화(에서 생태후성유전학 및 진화독성학을 연구하기 위해 대한민국의 서m울i시cro립-대ev학ol교ut와ion )프 랑맥락스 의대 학IN교R는A 의주 로협 력생을태 도-후모성하유는전 것학이에다 집. 물중벼하룩고 , 종IN에R A대는한 진종화간생 종태별독 성비을교 실수험행을할 통것해이 다서. 울본시 립연 구모에델서종는의 소서진울화시에립서대의학 교후와성 유IN전RA적의 변 개화별의 연역구할 에결 과대를한 통해합답하을여 얻 환을경 것 스이트다레. 스

ㅇ 연구내용
본 연구는 서울시립대와 프랑스 INRA와의 국제 공동연구를 통해 유해화학물질의 후성 유전영향을 연구하기 위하여 살생물제인 CMIT/MIT로 인한 생태 모델종 물벼룩에서의 후성유전영향을 확인하였다. 이를 위해, INRA에서 제공한 Daphnia magna Rennes(이하 DMR)와 Daphnia pulex Rennes(이하 DPR) 사이의 종간 생태독성과 DPR과 Daphnia pulex Alsace(이하 DPA)의 종내 생태독성을 분자수준에서부터 생태생리학적 수준까지의 다양한 종말점을 이용하여 비교하였다. 구체적인 실험으로는 OECD TG 202과 TG 211에 의거하여 급성독성시험과 만성독성시험을 진행하였고 체장(Body size)과 가시길이 (Spine length), 심장박동수 변화를 생리적 특성변화관찰을 위한 종말점으로 선택하여 분석하였다. 후성유전적 마커로는 후성유전기전에 결정적인 역할을 하는 DNA methylation을 측정하여 CMIT/MIT에 대한 영향을 확인하였다. 그 후, 급성독성, 만성독성, 생리적 특성변화와 Global DNA methylation 변화를 종간/종내 수준에서 비교 및 연구하였다.
또한 국제 교류 및 세미나 개최를 진행하여 INRA 연구진과 협력하여 환경 스트레스로 인한 생태 모델종의 소진화에서 후성유전적 변화의 역할을 규명하기 위한 기틀을 마련하였다.

ㅇ 연구결과
급성 및 만성독성을 종간/종내 비교한 결과, DMR > DPR > DPA 순으로 CMIT/MIT에 대한 민감성이 높았다. 생리적 특성 영향 분석에서는 DPR에서 유의미한 변화가 나타났다. 이 특성 변화에 대한 후성유전적 요인의 역할을 규명하기 위해서는 다세대 노출에 따른 특성 변화가 세대전이성을 나타내는지, 후성유전적 마커의 변화가 그 현상과 밀접한 관련이 있는지 확인하는 추가 연구가 필요하다.
DNA methylation에 대한 영향을 비교한 결과, DMR과 DPR의 공통된 methylation 경향은 유전적 다양성을 차치하고서 급성 및 만성독성의 유사성에 관여할 수 있다고 판단된다. 또한 DPR과 DPA의 methylation 경향 차이가 CMIT/MIT에 대한 민감성 차이를 유발한 것으로 사료되며, 이것은 미세한 유전적 다양성에도 불구하고 프랑스의 각기 다른 환경에서 적응하며 자체적으로 상이한 후성유전적 기전을 갖게 된 것으로 보인다. 후성유전적 변화는 유전자 발현에 영향을 미칠 수 있고, 어떻게 환경과 유전자의 상호작용이 특정 표현형을 야기할 수 있는지를 설명할 수 있는 강력한 생물학적 마커이기 때문에 다양한 환경 스트레스에 의한 종간/종내 후성유전 요인 비교연구가 추가적으로 요구된다.

ㅇ 연구결과의 활용계획
본 연구를 통해 생물체가 가진 다른 환경 스트레스에 대응하는 능력을 ‘증명된 후성유전적 교란물질’이 어떻게 바꾸는지에 대한 우리의 이해를 향상시킬 수 있었다. 또한 INRA와 공동연구를 통해서 후성유전, 진화 생태독성연구 분야 개발이라는 학문적 성과뿐만 아니라, 이 분야를 선도하는 세계적인 연구자들과 네트워크를 구축하여 이 분야 연구에서 국제 경쟁력을 갖출 수 있는 기반을 마련할 수 있었다.



(출처 : 국문 요약문 4p)

Abstract ▼

ㅇ Purpose
The aim of this study is to develop a collaboration between University of Seoul (UOS), Korea and INRA, France on eco-epigenetics and evolutionary toxicology to study environmental pollution-induced epigenetic changes and the development of epigenetic biomarkers in ecotoxicologically rel

ㅇ Purpose
The aim of this study is to develop a collaboration between University of Seoul (UOS), Korea and INRA, France on eco-epigenetics and evolutionary toxicology to study environmental pollution-induced epigenetic changes and the development of epigenetic biomarkers in ecotoxicologically relevant model species and validate with phenotypical end-points.

ㅇ Contents
This study was conducted to investigate the effects of CMIT/MIT, a biocide, on ecotoxicologically relevant model species, daphnids, in order to study the epigenetic effects of toxic chemicals through international joint research between University of Seoul and INRA. To this end, the inter-species ecotoxicity between Daphnia magna Rennes (DMR) and Daphnia pulex Rennes (DPR) and the intra-species ecotoxicity between DPR and Daphnia pulex alsace (DPA) from molecular level to physiological level using various endpoints. Acute toxicity test and chronic toxicity test were conducted according to OECD TG 202 and TG 211, and body size, spine length, and heart rate were selected as endpoints for observation of physiological characteristics change. DNA methylation, which plays a crucial role in the epigenetic mechanism, was identified as a epigenetic marker. Subsequently, acute toxicity, chronic toxicity, alterations on physiological characteristics and global DNA methylation status were compared at the inter-/intra-species level.
In addition, we established the basis for identifying the role of epigenetic changes in the micro-evolution of ecological model species due to environmental stress by held international seminars and collaborated with INRA researchers.

ㅇ Results
As a result of inter-/intra-species comparison of acute and chronic toxicity, the order of sensitivity of CMIT/MIT was DMR> DPR> DPA. In physiological characteristics analysis, significant changes were observed in DPR. To identify the role of epigenetic factors in this change, additional studies are needed to determine whether changes in characteristics due to multi-generation exposures having generation metastasis and whether changes in epigenetic markers are
losely related to the phenomenon.
As a result of comparing the DNA methylation status, it is concluded that the common methylation tendency of DMR and DPR can be related to the similarity of acute and chronic toxicity apart from genetic diversity. In addition, the difference in methylation tendency between DPR and DPA seems to induce the sensitivity difference on CMIT/MIT. It seems that despite its small genetic diversity, it adapts itself to different environments in France and has its own distinct epigenetic mechanism. Since epigenetic changes are powerful biological markers that can influence gene expression and explain how environmental and gene interactions can cause a particular phenotype, further comparative studies are required.

ㅇ Expected Contribution
Through this study, we were able to improve our understanding of how “proven epigenetic disruptors“ may alter the ability of organisms to cope with other environmental stressors. And through collaborative research with INRA, as well as academic achievements such as the development of epigenetic and evolutionary ecotoxicology research fields, we have established a network with leading researchers in this field, and have laid the foundation for international competitiveness in this field.


(source: SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 3. 목표 달성도 및 자체평가 ... 17
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 18
• 5. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 18
• 7. 연구성과 ... 19
• 8. 기타사항(과제 수행 시 중요 변경사항, 평가 시 고려사항 등) ... 21
• 별첨. 대표연구성과 ... 22
• 끝페이지 ... 22