[보고서]살생물제 안심사용을 위한 첨단 신경독성 평가기술 개발

김우근

보고서 정보

주관연구기관

한국화학연구원
Korea Research Institute of Chemical Technology

연구책임자

김우근

보고서유형

최종보고서

발행국가

대한민국

언어

한국어

발행년월

2021-03

과제시작연도

2020

주관부처

환경부
Ministry of Environment

연구관리전문기관

한국환경산업기술원
Korea Environmental Industry & Technology Institute

등록번호

TRKO202200004104

과제고유번호

1485016863

사업명

안심살생물제관리기반기술개발사업(R&D)

DB 구축일자

2022-07-09

키워드

살생물제.신경독성평가.세포모델.대체동물모델.in silico 모델.Biocide.Neurotoxicity assessment.in vitro model.Alternative in vivo model.in silico model.

표 연구과제의 연구개발 목적
표 살생물제의 잦은접촉과 신경독성 유발 가능
표 살생물제의 주요 노출 경로
표 가습기 살균제로 인한 폐손상 질환 발병 사건. (출처: 오마이뉴스)
표 2019년 살생물제 안전관리에 관한 법령
표 살충제 사용으로 인한 신경독성 예시. (출처: Thorat K. et al., 2018)
표 초기 신경질환 유발 후에 지속된 신경독소 노출에 따른 신경세포의 소실. (출처 신경학, 박성호, 2014)
표 발달 단계 제브라피쉬를 이용한 행동 실험 연구(일부)
표 리뷰 연구에서 보고한 기존 제브라피쉬 행동 실험들의 (a) 행동 변화 관찰 시간, (b) 제브라피쉬 사용 종, (c) 배양수, (d) 제브라피쉬 연령
표 제브라피쉬 사육시설 및 행동실험 기구
표 국내 신경독성 표준시험법 (화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」제14조제1항 및 동법 시행규칙 제5조 제1항에 따른 「화학물질의 시험방법에 관한 규정」)
표 국내외 신경독성 표준화 시험법
표 연도별 신경독성 관련 논문 발표 수
표 분야별 신경독성 관련 논문 발표 수(2018년까지)
표 국가별 신경독성 관련 논문 발표 수(2018년까지)
표 유럽 REACH 제도에 따른 제조. 수입량 기준 시험요건 항목
표 3R에 의한 동물대체모델로의 변화
표 기관별 신경독성 관련 논문 발표 수(2018년까지)
표 TG No. 426 방법 모식도
표 LDH release assay를 이용한 SH-SY5Y, PC-12 에서의 발생신경독성에 관여되는 물질 처리에 대한 세포독성(A, B)과 neurite outgrowth 측정(C)
표 뇌신경독성질환 관련 내용으로 IF=5.584 저널인 Experimental and Molecular Medicine에 출판된 ‘Modulation of M1/M2 polarization by capsaicin contributes to the survival of dopaminergic neurons in the lipopolysaccharide-lesioned substantia nigra in vivo’ 논문 출판 (Medicine, Research and Experimental category에서 IF 상위 11.28%인 우수 저널임)
표 사람, 랫드, 제브라피쉬의 초기 발달 단계 비교(Garcia et al., 2016)
표 제브라피쉬 발달 단계. 제브라피쉬는 발달이 매우 빠르며, 수정 후 5일째에 대부분의 기관 발달 및 형성을 완료함
표 형질전환 제브라피쉬 모델 예시
표 제브라피쉬 자동 유수식 사육시스템
표 코리온 유무에 따른 유기인계 난연물질의 신경독성 평가 비교
표 제브라피쉬 행동 추적 영상 시스템(Viewpoint Zebralab2)
표 Molecular Devices사의 ImageExpress XLS
표 연구개발 내용 (전체과제 부분)
표 연구개발 내용
표 1차년도 연구개발 내용
표 2차년도 연구개발 내용
표 OECD 가이드라인
표 EPA 가이드라인
표 국내 가이드라인
표 살생물제 유효성분 선정 과정
표 AOP 10
표 GABAA에 pictroxin이 결합된 결정 구조
표 Docking 에너지 계산 방법 예시
표 Docking 구조 생성 알고리즘 예시
표 Autodock Vina 계산 결과
표 Chembl 데이터 베이스 GABA 검색 결과
표 Read Across 예시
표 살생물제 유효성분 Read across 그래프
표 살생물제와 약물간의 Chemical space
표 신경(교)세포주를 이용한 신경독성 평가 방법
표 신경(교)세포주를 이용한 신경독성 평가 방법의 구축
표 HCS 장비를 통한 Neurite outgrowth의 분석
표 in vivo 동물모델
표 동물대체모델을 이용한 신경독성 평가
표 살생물제 노출에 따른 in vivo 신경독성 평가를 위한 측정항목(예)
표 제브라피쉬 행동 영상 추적 시스템을 이용한 행동학적 변화 관찰 결과 예시 (Shi et al., 2018)
표 OECD TG 424 기반 기술 검증을 위한 예비 실험 결과
표 연구개발 추진체계
표 단일물질 neurite outgrowth 측정결과
표 단일물질 neurite outgrowth 측정결과
표 단일물질 neurite outgrowth 측정결과
표 단일물질 neurite outgrowth 측정결과
표 단일물질 neurite outgrowth 측정결과
표 살생물제 단일물질 중 신경독성 영향 물질
표 신경독성 영향 단일물질 중 재측정물질
표 단일물질 neurite outgrowth 재측정결과
표 단일물질 neurite outgrowth 재측정결과
표 복합물질 neurite outgrowth 측정결과
표 복합물질 neurite outgrowth 측정결과
표 복합물질 neurite outgrowth 측정결과
표 복합물질 neurite outgrowth 측정결과
표 복합물질 neurite outgrowth 측정결과
표 복합물질 neurite outgrowth 측정결과
표 복합물질 neurite outgrowth 측정결과
표 살생물제 단일물질의 급성독성 값 (LC50 기준).
표 정상인 5 dpf 치어 사진 (A), yolk sac edema, pericardial edema, axis, somite, tail, notochord, jaw, fin, trunk, eyes, swim bladder 등 11가지 기형에 대한 대표 사진 (B, C, D)
표 LC10, LC25, LC50 농도에서 평가된 기형이 관찰된 물질별 11가지 기형발생에 대한 Heatmap
표 11가지 기형에 대한 발생빈도
표 7가지 행동영향결과 판단기준
표 7가지 행동영향 결과 구분에 대한 빛 (L1, L2), 어둠 (D1, D2, D3) 등 5 구역에서의 행동영향 예시 (1) 과잉행동, (2) 활동저하, (3) 복합영향, (4) 반대행동, (5) 행동없음, (6) 이상행동, (7) 영향없음
표 단일물질 74종에 대한 빛 (L1, L2), 암 (D1, D2, D3) 조건에서의 행동영향 결과
표 복합물질 30종에 대한 빛 (L1, L2), 암 (D1, D2, D3) 조건에서의 행동영향 결과
표 7가지 행동영향판단 기준에 대한 발생 빈도 (단일물질 74종)
표 7가지 행동영향판단 기준에 따른 발생 빈도 (복합물질 30종)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Brain width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Axon width)
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width) 그래프
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Brain width) 그래프
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width) 그래프
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 단일물질 신경독성평가 (Axon width) 그래프
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Brain width) 그래프
표 tg (elavl3:eGFP)를 활용한 복합물질 신경독성평가 (Axon width) 그래프
표 tg (mbp:mGFP)를 이용한 단일물질의 앞쪽측선 신경의 수초화 변화 확인
표 tg (mbp:mGFP)를 이용한 단일물질의 앞쪽측선 신경의 수초화 변화 확인
표 tg (mbp:mGFP)를 이용한 단일물질의 앞쪽측선 신경의 수초화 변화 확인
표 tg (mbp:mGFP)를 이용한 단일물질의 앞쪽측선 신경의 수초화 변화 확인
표 tg (mbp:mGFP)를 이용한 단일물질의 앞쪽측선 신경의 수초화 변화 확인
표 tg (mbp:mGFP)를 이용한 복합물질의 앞쪽측선 신경의 수초화 변화 확인
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표 tg (mbp:mGFP)를 이용한 복합물질의 앞쪽측선 신경의 수초화 변화 확인
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표 tg (sox10:eGFP)를 이용한 단일물질의 신경능선 유래 신경의 변화 확인
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표 tg (sox10:eGFP)를 이용한 복합물질의 신경능선 유래 신경의 변화 확인
표 tg (sox10:eGFP)를 이용한 복합물질의 신경능선 유래 신경의 변화 확인
표 logBB 데이터와 살생물제 구조 유사도 비교
표 훈련데이터와 검증데이터 구조 유사도 비교
표 logBB 예측 값과 실험 값 비교
표 살생물제 리스트 내 유기 화합물과 무기화합물 분포
표 무기화합물 구조 분포 분석
표 무기화합물 회귀 모델 결과
표 모델 적용 범위 분석 결과
표 무기화합물 살생물제 logBB 예측 모델 적용 범위 분석
표 과제목표간의 유기적인 연결
표 DB 구조도
표 DB Browser for SQLite 실행화면
표 DB Browser에서 살생물제 DB 파일 열기
표 살생물제 데이터베이스 불러온 상태
표 살생물제 DB내 테이블 확인
표 SQL문 실행
표 OECD TG No. 424 기반의 Rat 신경독성시험
표 BNP와 CMIT/MIT의 노출군 선정
표 OECD TG No. 424 예비시험 결과
표 군 구성 및 투여용량
표 암컷 랫드의 몸무게 평균
표 Bronopol과 CMIT/MIT의 단일 및 복합투여군 사망률
표 약식 신경행동 평가검사 기능관찰(FOB) 결과
표 운동활동능력(MA) 결과
표 in vitro, in vivo, in silico 모델에서의 단일물질 신경독성 영향 물질의 수
표 in vitro, in vivo, in silico 모델에서의 복합물질 신경독성평가

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