초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 온도와 미세플라스틱의 복합적인 노출이 해양생물의 소화기관 및 소화효소에 미치는 영향을 분석하고 미세플라스틱 매개로 인한 먹이연쇄 효과에 대한 핵심기반지식을 구축 하고자 함.

- 온도와 미세플라스틱의 상승작용으로 인해 생애주기 및 생물 방어기작에 미치는 유해효과 관찰

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서 미세플라스틱 (MP), Polystyrene (PS) 타입을 사용하여 PS 입자 크기에 따라 독성의 차이 및 생물의 다양한 방어기작이 다른 것이라 추측하여 연구를 1차적

□ 연구개요
본 연구에서는 온도와 미세플라스틱의 복합적인 노출이 해양생물의 소화기관 및 소화효소에 미치는 영향을 분석하고 미세플라스틱 매개로 인한 먹이연쇄 효과에 대한 핵심기반지식을 구축 하고자 함.

- 온도와 미세플라스틱의 상승작용으로 인해 생애주기 및 생물 방어기작에 미치는 유해효과 관찰

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서 미세플라스틱 (MP), Polystyrene (PS) 타입을 사용하여 PS 입자 크기에 따라 독성의 차이 및 생물의 다양한 방어기작이 다른 것이라 추측하여 연구를 1차적으로 진행 함.
결과적으로 MP 단독노출에 의해서 독성은 전체적으로 없는 것으로 결과가 나타남.
하지만, 만성독성을 진행했을 시에, size-dependent 하게 독성 영향이 수명에 영향을 미치는 것을 요각류 Tigriopus japonicus에서 확인함.
-MP 로 인해 섭식률의 차이가 대조군 대비 큰 차이를 보였으며, 소화기관에 축적된 것을 확인함.
-각 생물종에서 생애주기 및 표현형을 관찰 (만성독성; 수명, 생식률, 생식기간, 발달단계, 크기, 성비, 섭식률 등)
-윤충류 및 요각류 전체 게놈정보를 통해 소화기관 및 방어기작에 필요한 열충격단백질 전체 유전체군을 발굴함. 또한, 요각류의 경우, 요각류 서식특성상의 초첨을 두기 위해 온대, 극지 요각류를 이용하여 열충격단백질 분석 진행함.
-16s rRNA 마커유전자를 통해 대표 분자환경생물학에 유용하게 사용되는 요각류 Tigriopus japonicus whole body를 이용하여, 마이크로바이옴 분석. 온도 (25도 대비 30도) 및 미세플라스틱의 사이즈 (0.5 um 와 2um) 에 따라 장기 노출시, 요각류 생체에 기본적으로 공생하고 있는 마이크로바이옴이 외에 환경오염노출 또는 환경변화에 따라 microbial community 다양성이 변화된 것을 확인함.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
온도와 미세플라스틱의 상승작용이 소화기관 및 효소에 미치는 영향연구

기존 해양생물에서의 연구방법들은 주로 활성산소종 및 산화스트레스의 측정을 근거로 미세플라스틱의 독성을 수명 매개 변수의 지표로 연관성을 짓는 한계점이 존재.

빠른 생활사를 가진 윤충류와 요각류를 기초연구에 활용하고, 먹이상쇄 관계를 바탕으로 최종적으로 바다송사리를 이용해 온도와 미세플라스틱의 상승작용 영향을 표현적 및 분자적 수준에서 규명하고자 하는 독창적이고 획기적인 연구임. 특히 분자적 수준에서 스트레스 방어기작과 관련된 유전체 조절과, 소화기관에 끼치는 악영향으로인해 영양상태를 확인하는 독창적이고 획기적인 연구임.

온도와 미세플라스틱의 상승작용으로 인해 변이되는 마이크로바이옴의 연구

미세플라스틱만이 아닌 온도의 상승으로 인해 각 생물종에서 변화하는 마이크로바이옴의 상태를 분석 후 다른 생체지표의 차이를 분석하여 미세플라스틱의 독성 초점보다는 소화적 장애 및 미생물의 영향 상관분석을 통해 미세플라스틱의 새로운 독성 기작을 제시.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• ❶ 윤충류 (Brachionus koreanus), 요각류 (Tigriopus japonicus 와 Paracyclopina nana), 어류 (Oryzias melastigma) 활용하여 온도변화와 미세플라스틱이 표현형에 미치는 상승작용을 연구하기 앞서 간단한 노출원에 대한 독성 평가 및 열충격단백질 유전자군 동정 ... 4
• ❷ 온도와 미세플라스틱의 상승작용이 해양생물의 급성 및 만성독성에 미치는 표현형 영향 관찰 ... 6
• ❸ 온도와 미세플라스틱의 상승작용과 생물 내에서 발견되는 미세플라스틱의 크기에 따라 해독작용 기여하는 항산화제 유전체발현 및 활성도 분석 ... 9
• ❹ 메타유전체 분석 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 23