초록 ▼

살생물제는 비농업용 농약으로 사람이나 동물을 제외한 유해 생물 제거를 목적으로 사용되는 살균제, 살충제, 살서제와 같은 물질로 전체 화학물질의 30~40%로 추정되며, 일상생활에서 인체에 직접 노출되고, 그 사용빈도가 높아 산업용보다 더 큰 피해를 유발할 가능성이 높다. 내분비계장애물질은 인체 외부에 존재하는 화학물질로 주변 환경, 식품, 소비재 등을 통해 생체 내로 흡수가 되면 호르몬처럼 작용하여 내분비계에 장애를 일으키고 생식기능 및 수정 능력저하, 성장장애, 비만 등을 유발할 수 있다. 내분비계 장애물질 연구 분야에서는 경제협

살생물제는 비농업용 농약으로 사람이나 동물을 제외한 유해 생물 제거를 목적으로 사용되는 살균제, 살충제, 살서제와 같은 물질로 전체 화학물질의 30~40%로 추정되며, 일상생활에서 인체에 직접 노출되고, 그 사용빈도가 높아 산업용보다 더 큰 피해를 유발할 가능성이 높다. 내분비계장애물질은 인체 외부에 존재하는 화학물질로 주변 환경, 식품, 소비재 등을 통해 생체 내로 흡수가 되면 호르몬처럼 작용하여 내분비계에 장애를 일으키고 생식기능 및 수정 능력저하, 성장장애, 비만 등을 유발할 수 있다. 내분비계 장애물질 연구 분야에서는 경제협력개발기구(OECD)를 중심으로 국제 표준화된 동물대체 판별시험법을 적용하여 일상 생활 및 식품 섭취 등을 통해 쉽게 노출될 수 있는 화학물질에 대해 내분비계 교란 작용 평가를 권고하고 있다. 본 과제를 통해 생활화학용품으로 사용되는 살생물제 성분 및 그 대사체에 대한 내분비계 교란작용 정보를 확보하여 인체 내분비계(호르몬) 위해 분석(평가) 기초자료로 활용하고자 하였다. 평가대상 후보물질은「생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률」에 따라 지정된 살균제를 포함한 기피제, 살조제, 미용 접착제, 문신용 염료 등에 사용되는 성분 111종으로 이에 대해 세포주 실험을 위한 용해도 테스트를 진행하여 최종 시험대상 물질 96종(살균제 38종, 기피제 33종, 살조제 3종, 미용 접착제 5종, 문신용 염료 12종)을 선정하였다. 인체자궁경부암세포주 이용 에스트로겐 전사활성시험 결과, 15종(살균제 3종, 기피제 4종, 문신용 염료 8종) 이 agonist, 11종(살균제 1종, 기피제 5종, 미용 접착제 1종, 문신용 염료 4종)이 antagonist 물질로 조사되었다. 인체유방암세포주 이용 에스트로겐 전사활성시험법 결과, agonist 13종(살균제 3종, 기피제 2종, 문신용 염료 8종), antagonist 12종(살균제 4종, 기피제 4종, 살조제 1종, 미용 접착제 1종, 문신용 염료 2종)으로 나타났다. 살생물제 96종의 대사체에 대한 인체유방암세포주 이용 에스트로겐 전사활성시험법으로 실험한 결과, S9 대사 이후 에스트로겐 전사활성이 변한 물질은 agonist 8종(살균제 2종, 문신용 염료 6종), antagonist 3종(기피제 2종, 미용 접착제 1종)으로 나타났다. 에스트로겐 수용체 결합 친화도 시험을 진행한 결과, ER-α 26종(살균제 10종, 기피제 4종, 미용 접착제 2종, 문신용 염료 10종), ER-β 22종(살균제 10종, 기피제 8종, 미용 접착제 2 종, 문신용 염료 2종)이 에스트로겐 수용체와 결합 친화도를 보였다. 내분비계 교란 작용 기전을 알아보기 위해 에스트로겐 수용 체 전사활성에서 positive를 보인 물질 8종에 MAPK inhibitor를 처리한 결과, Ethyl 4-Hydroxybenzoate 등 4종이 문신용 염료의 에스트로겐성 non-genomic 작용기전은 ERK가 관여 하는 것 으로 확인되었다. 햄스터 난소암세 포주 이 용 안드로겐 전사활성 시험 결과, 2종(문신용 염료 2종)이 agonist, 17종(살균제 5종, 기피제 11종, 미용 접착제 1종, 문신용 염료 3종)이 antagonist 물질로 나타났다. 인체전립선암세포주 이용 안드로겐 전사활성시험법 결과, agonist 문신용 염료 1종, antagonist 18종(살균제 4종, 기피 제 8종, 문신용 염료 6종)으로 나타났다. 살생물제 96종의 대사체에 대한 인체전립선세포주 이용 안드로겐 전사활성시험법으로 실험한 결과, S9 대사 이푸 안드로겐 전사활성이 변한 물질은 agonist 1종(문신용 염료), antagonist 25종(살균제 3종, 기피제 8 종, 기피제 2종, 문신용 염료 12종)으로 나타났다. 살생물제 안드로겐 수용체 결합 친화도 시험을 진행한 결과, 26종(살균제 7종, 기피제 13종, 문신용 염료 6종)이 안드로겐 수용체와 결합 친화도를 보였다. 내분비계 교란 작용 기전을 알아보기 위해 내분비계 교란 작용이 큰 살생물제 1종에 Akt inhibitor, Scr inhibitor, ERK inhibitor를 동시 처리한 결과, 전사활성에 대비하여 AR agonistic 안드로겐 전사활성이 낮아졌다. 단백질 발현을 살펴보았을 때 p_Akt의 발현량이 최대로 증가하였고, p-Src, p_ERK는 시간이 지남에 따라 발현이 높아진 것을 확인할 수 있었다. 위의 실험결과를 바탕으로 생활화학용품으로 사용되는 살생물제 및 그 대사체에 대한 내분비계 교란 작용 정보를 확보하여 인체 내분비계(호르몬) 위해 분석(평가) 기초자료로 활용될 것으로 기대되며 본 연구를 통해 도출된 결과들은 OECD에서 내분비계장애물질을 판별하기 위한 5단계 framework 중 1~3단계를 충족시킬 수 있을 것으로 사료된다. 최종적으로 ER/AR agonist 또는 antagonist로 판정된 살생물제 성분에 대한 실험결과는 최종적으로 내분비계장애 물질 판정을 위한 1세대(4단계) 및 후세대(5단계) 생식발생독성평가를 위한 기반 자료로 제공하고자 한다.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Endocrine disrupting chemicals(EDCs) are exogenous chemicals which exert adverse effects on endocrine system in mammals. Biocides such as disinfectant and insect repellent are used under the supervision with risk assessment, ho wever several biocides are suspected EDCs. The biocides such as disinfec

Endocrine disrupting chemicals(EDCs) are exogenous chemicals which exert adverse effects on endocrine system in mammals. Biocides such as disinfectant and insect repellent are used under the supervision with risk assessment, ho wever several biocides are suspected EDCs. The biocides such as disinfectants and insect repellents were also develo ped to meet a wide variety of industrial needs, and these are released into the foods and environment, easily. Unfor tunately, the endocrine disrupting effects on biocides are not well known. In this study, 96 biocides (38 disinfectants, 33 insect repellents, 4 algicides, 5 beauty glues and 16 tattoo inks) were evaluated ER agonistic/antagonistic activities using OECD Test Guideline 455 (TG455). In STTA assay which is using hERα-HeLa9903 cell line, 15 chemicals (3 disin fectants, 4 insect repellents and 8 tattoo inks) were assessed ER agonist and 10 chemicals (1 disinfectant, 5 insect re pellents, 1 beauty glue and 4 tattoo inks) were ER antagonists. In ER TA assay which is using VM7Luc4E2 cell line, 1 3 chemicals (3 disinfectants, 2 insect repellents, 8 tattoo inks) showed ER agonistic activity and 12 chemicals (4 disin fectants, 4 insect repellents, 1 algicide, 1 beauty glue and 2 tattoo inks) showed ER antagonistic activity. The metabo lites of 93 biocides were estimated their estrogen disrupting activity using ER TA assay and S9 metabolizing system. The 8 chemicals (2 insect repellents and 6 tattoo inks) were changed their estrogen agonistic activity after metabolism. The 3 chemicals (2 insect repellents and 1 beauty glue) were changed their estrogen antagonistic activity after m etabolism. In ER binding affinity assay, 22 chemicals (10 disinfectants, 4 insect repellents, 2 beauty glues and 10 tatt o inks) showed binding affinity with ER-α and 22 chemicals (10 disinfectants, 8 insect repellents, 2 beauty glues and 2 tatto inks) showed binding affinity with ER-β. As a result of treating MAPK inhibitor with 8 substances that showed positive estrogen receptor transcriptional activity to determine the mechanism of endocrine disruption, it was confir med that ERK is involved in the estrogenic non-genomic mechanism of action of 4 dyes such as Ethyl 4-Hydroxyben zoate. It was measured that ERK and pERK protein expression level in VM7Luc4E2 cell line after treatment of the 5 chemicals using western blotting. The pERK protein level was elevated after treatment of the 3 chemicals. In STTA a ssay which is using AR-Ecoscreen, 2 chemicals (2 tattoo inks) were assessed AR agonist and 17 chemicals (5 disinfec tant, 11 insect repellents, 1 beauty glue and 3 tattoo inks) were AR antagonists. In AR TA assay which is using GRK O cell line, 1 chemicals (tattoo inks) showed ER agonistic activity and 18 chemicals (4 disinfectants, 8 insect repellen ts and 6 tattoo inks) showed AR antagonistic activity. The metabolites of 96 biocides were estimated their androgen disrupting activity using AR TA assay and S9 metabolizing system. In AR binding affinity assay, 26 chemicals (7 disin fectants, 13 insect repellents and 6 tatto inks) showed binding affinity. In order to find out the mechanism of endocr ine disruption, Akt, Scr, and ERK inhibitor were simultaneously treated in 1 tatoo ink with high endocrine disruption, and AR androgen transcription activity was lowered in preparation for transcription activity. When looking at prot ein expression, it was confirmed that the expression amount of p-Akt increased to the maximum, and the expression of p-Src and p-ERK increased over time. These results contribute to overcome one of the limits in vitro assays whi ch is metabolized the test chemicals in human bodies. Also, it offers WOE (weight of evidence) about human ER agonistic/antagonistic effects on various biocides. These results need additional in vivo assays of level 5 in OECD conce ptual framework for testing and assessment of EDCs to prove their (anti)estrogenic activity.

(source : Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 국문 요약문 ... 4
• Summary ... 6
• 목차 ... 8
• 연구개발과제 연구결과 ... 10
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제2장 연구개발과제의 국내·외 연구개발 현황 ... 14
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 19
• 1. 연구 추진 전략 및 체계 ... 19
• 2. 연구대상물질 선정 ... 20
• 3. 연구내용 및 방법 ... 34
• 4. 연구 결과 ... 69
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 211
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 213
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 214
• 제7장 참고문헌 ... 217
• 제8장 첨부서류 ... 220
• 끝페이지 ... 256