• 제목/요약/키워드: 자주달개비

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자주달개비 미세핵 분석법을 이용한 비스페놀 에이 및 감마선의 생물학적 영향 비교 연구 (Comparative Study on Biological Effects of Gamma-Radiation and Bisphenol A with Tradescantia Micronucleus Assay)

  • 신해식;송희섭;현성희;이진홍;김진규
    • 환경생물
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    • 제20권2호
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    • pp.158-164
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    • 2002
  • 합성화학물질의 몇몇은 고등동물의 내분비계를 교란하는 물질로 작용하는 것이 알려져 있다. 다이옥신, 디디티, 피시비 및 비스페놀 에이 등이 내분비계 장애물질로 분류되어 선진 각국에서는 엄격한 통제하에 관리되고 있다. 본 연구는 자주달개비 미세핵 분석법을 이용하여 염색체이상 유발에 있어서의 BPA와 방사선의 상대적 효과를 비교하기 위하여 시행되었다. 홉수처리를 위하여 자주달개비 4430클론의 절취화서를 각각의 농도로 조제된 BPA용액에 여섯시간 동안 침지하고 폭기를 실시하였다. 한편 방사선의 영향을 평가하기 위하여 동일 식물체의 화서군을 양액에 침지한 상태로 0-0.5 Gy까지 선량별로 조사하였다. 실험선량의 범위에서 미세핵 생성률은 분명한 선량-반응 관계를 나타내었으며 BPA 실험농도 범위에 대해서도 농도-반응 관계를 나타내었다. 이들 두 가지 반응 관계식을 이용하여 동일한 미세핵 빈도를 유발하는 방사선량과 비스페놀 에이 농도를 산출할 수가 있는데, BPA $ll.8\mu{M}$은 방사선 피폭 후 임상증상이 나타나기 시작하는 선량인 0.25 Gy에 상응하는 염색체 이상을 유발하는 것으로 확인되었다 본 연구의 결과를 통하여 자주달개비 화분모세포는 비스페놀 에이, 옥틸페놀 또는 노닐페놀 등의 내분비계 장애물질의 생물학적 독성을 평가하는데 유용하게 활용할 수 있는 생물말단 점이라는 것이 입증되었다.

방사선 스트레스 반응 방어 유전자의 탐색 및 발현 분석 (Expression profile of defense-related genes in response to gamma radiation stress)

  • 박누리;하혜정;사미나단 수브라야;최서희;전용삼;진용태;도옥화;쉬프라 쿠마리;이긍주
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권3호
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    • pp.359-366
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    • 2016
  • 자주달개비는 닭의장풀과의 다년생 식물로, 자주달개비의 수술털은 이온화 방사선에 노출될 경우 분홍색 또는 흰색으로 체세포 돌연변이가 쉽게 일어나 방사선 지표식물로 생물학적인 반응 연구 등에 효과적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 자주달개비 BNL 4430을 대상으로 50, 250, 500, 1000 mGy에 해당하는 감마선($^{60}Co$)을 조사한 후 13일차에 있는 샘플을 대상으로 만개한 꽃을 채취하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 바탕으로 Illumina Hi-seq를 이용하여 각 선량에 해당하는 전사체 및 특이발현유전자(Differentially expressed genes, DEGs)를 분석하였다. 전사체는 총 77,326개로, 방사선 비처리구에 비해 2배 이상 상향 발현된 유전자는 50 mGy에서 116개, 250 mGy에서 222개, 500 mGy에서 246개, 1000 mGy에서 308개로 밝혀졌으며, 이 중 각 선량별 특이적으로 반응하는 유전자인 heat shock protein 70 famaily protein, IQ-domain 6, KAR-UP oxidoreductase, zinc transporter 1 precursor를 선발하여 13일차의 RNA 샘플을 대상으로 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하여 저선량 방사선에 반응하는 유전자를 검정하였다. 검정 결과 DEGs data와 매우 유사한 양상을 보였으며, 선량별로 2.3배에서 최대 96.59배의 높은 발현을 확인하였다. 선발한 유전자는 대부분 세포 내 방어기작과 관련이 되어있는 유전자였으며, 이중 KAR-UP oxidoreductase의 경우 A. thaliana에서 발아와 관련이 있는 유전자로 알려져 있었는데, 이번 연구를 통해 저선량 방사선에 의해서 반응하는 유전자로도 확인이 되었다. 저선량 방사선에 노출된 자주달개비의 유전자 정보를 바탕으로, 저선량의 방사선이 식물체에 미치는 영향과 발현 기작을 연구하는 데에 분자적 수준의 정보를 제공할 수 있게 되었으며, 저선량 방사선의 생물학적 안정성 확보를 위한 감시 보조수단으로 자주달개비가 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

자주달개비 분석법을 이용한 카펫 방출 휘발성 유기화합물의 생물학적 영향 평가 (Biological Effects of Volatile Organic Compounds from Carpet Materials as Assessed by the Tradescantia Assay)

  • 김진규;신해식;이영엽;이진홍
    • 환경생물
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    • 제25권3호
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    • pp.191-196
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    • 2007
  • 실내 공기는 대기와는 달리 실내 건축 자재에서 유래된 물질로 오염될 수 있다. 본 연구는 실내자재인 카펫에서 방출되는 휘발성 유기화합물의 생물학적 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 카펫과 자주달개비 BNL 4430 꽃차례를 환경노출시험용기에 넣고 일정시간 노출을 실시하였고 흡착관의 VOCs에 대한 화학분석을 실시하였다. 화학분석결과 카펫에서는 12종의 VOCs가 방출되는 것이 확인되었으며 이중 스틸렌$(71.9{\mu}g\;m^{-3})$과 톨루엔$(49.6{\mu}g\;m^{-3})$의 농도가 높았다. 환경노출시험용기에서 카펫에서 방출되는 VOCs에 24시간 노출된 자주달개비 실험군의 미세핵 빈도는 100사분자 당 $7.73{\pm}0.75MCN$으로서 TO-14 표준혼합기체 1ppm에 4시간 노출된 실험군의 미세핵 빈도인 $7.31{\pm}0.70$와 유사한 높은 값을 나타내었다. 반면 표준혼합기체 1ppm에 2시간 노출된 실험군의 경우 미세핵 자연발생 빈도와 유사한 수준을 보였다. 이 같은 결과로부터 카펫에서 방출된 휘발성 유기화합물이 함유되어 있는 실내공기에 장시간 노출될 경우 생물유전독성이 유발된다는 것이 확인되었다. 본 연구에 적용한 생물-화학 병용분석 기법은 실내 공기오염의 생물학적 감시에 매우 효율적임이 입증되었다.

자주달개비 수술털에서 방사선에 의해 유발되는 분홍돌연변이에 대한 광주기의 영향 (Effect of Photoperiod on Radiation-Induced Pink Mutations in Tradescantia Stamen Hairs)

  • 김원록;김진규
    • 환경생물
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    • 제17권3호
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    • pp.331-335
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    • 1999
  • 광주기가 방사선에 의해 유발된 자주달개비 체세포돌연변이에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 포트에서 생육된 Tradescantia 4430 식물체에 코발트 선원으로부터 0.3, 0.5및 1.0Gy의 감마선을 조사하였으며 수술털 세포에 나타나는 분홍돌연변이를 분석하였다. 감마선 0.5 Gy를 기준선량으로 평가하였을 때 대조 실험군(CT)은 방사선 조사 후 6일 경과시부터 돌연변이율이 증가하기 시작하여 조사 후 10일째에 최고값에 도달하였다. 명기가 20시간인 실험군(PP20)에서는 방사선 조사 후 6일 경과시부터 돌연변이율이 증가하기 시작하여 조사 후 9일째에 최고값에 이르렀다. 반면에 명기가 4시간으로 제한된 실험군(PP4)에 있어서는 조사 후 10일째부터 돌연변이율이 급격히 증가하기 시작하여 16일 경과시 최고값에 도달하였다. CT실험군에 있어서 감마선 조사에 의하여 유발되는 분홍돌연변이 빈도의 증가계수 5.99($r^2$=0.99)에 비해 PP20과 PP4 실험군에 있어서의 각각의 돌연변이 빈도 증가계수는 6.93 ($r^2$=0.98)과 11.74($r^2$=0.99)로 PP20 실험군에 있어서는 15.7%, PP4 실험군은 95.9%의 증가 효과를 나타내었다. 결론적으로 비정상적인 광주기는 자주달개비 수술털에 대한 이온화 방사선의 분홍돌연변이 유발효과를 증가시키는 동시에 방사선에 의한 세포 유전자 손상의 회복을 상당기간 지연시키는 원인이 된다.

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지하철역에서 포집한 부유분진이 자주달개비의 미세핵 생성율에 미치는 영향 (Effects of TSP collected from the subway station on the micronucleus frequencies in Tradescantia)

  • 김진규;신해식;이진홍;이정주
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.299-300
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    • 1999
  • 서울의 지하철은 하루 450만 명이 이용하는 중요한 대중교통수단임에도 불구하고 역구내의 먼지에 대한 단순 측정ㆍ분석만이 이뤄지고 있을 뿐 그 먼지의 생물학적 영향에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 지하철역 구내에서 포집한 먼지가 돌연변이원을 함유하고 있는 지를 평가하였다. 신촌역 지하철입구, 대합실, 승강장에서 포집한 총부유분진 (TSP; total suspended particulates)을 용매에 용출시켜 공시재료로 사용하였다.(중략)

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VDT(Visual Display Terminal)에서 발생되는 전자파가 자주달개비의 미세핵 생성율에 미치는 영향 (Effects of Eletromagnetic Fields(EMFs) Induced from the VDT(Visual Display Terminal) on the Micronucleus Frequencies in Tradescantia)

  • 김진규;신해식;이진홍
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.281-282
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    • 2000
  • 한국은 세계에서 열번째로 많은 1000만명 이상이 인터넷을 이용하고 있다. 학생부터 직장인까지 문서작업과 업무가 컴퓨터로 이루어지면서, 컴퓨터의 사용으로 인한 질병도 확산되고 있다. 모니터에서 발생되는 전자파에 장시간 노출로 인한 각종 전자파 유해가 생기고 여러가지 신경계통에 대한 장해가 증가하고 있다. 이른바 컴퓨터를 통해 정보를 입출력하는 과정에서 생기는 증후군이 VDT(Visual Display Terminal)증후군이다. (중략)

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자주달개비 미세핵 분석법을 이용한 전자파 및 감마선의 생물학적 영향 비교 연구 (Comparative Study on Biological Effects of Electromagnetic Fields and Gamma-radiation with Tradescantia Micronucleus Assay)

  • 김진규;신해식;이진홍
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.463-464
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    • 2003
  • 현대인들은 다양한 전자기기 휴대폰, 컴퓨터, 전자레인지로부터 발생하는 전자파에 뇌를 노출시키고 있다. 전자기기의 전자파는 뇌에 중대한 손상을 가져올 수 있으며, 조기 노화를 초래할 수 있다고 경고하고 있다. 전자파의 실질적인 위험은 뇌가 열을 받는 것이 아니라 비열방사선이라고 널리는 강도가 낮은 방사선이라고 한다. 휴대폰, 컴퓨터의 모니터에서 발생되는 전자파에 장시간 노출로 인한 각종 전자파 유해가 생기고 여러 가지 신경 계통에 대한 장해가 증가하고 있다. 전자파가 인체에 미치는 영향에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나 서로 상반되는 연구결과가 많이 나타나고 있다. (중략)

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실내작업환경중 입자상물질에 포함된 돌연변이원이 자주달개비 미세핵 생성율에 미치는 영향 (Effects of Particulates Including Mutagens Collected at Working Environment on the Micronucleus Frequencies in Tradescantia Pollen Mother Cells)

  • 신해식;김진규;이진홍
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.271-272
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    • 2001
  • 일반적으로 노동의 주무대인 작업장의 작업환경은 주거실내환경과는 다르다. 작업장에서는 유해물질을 다량으로 사용하거나 농축된 상태로 사용하므로 납과 수은, 카드뮴, 먼지 등 발암물질이나 인체에 유해한 물질에 노출이 용이함으로서 근로자들의 건강을 크게 위협하고 있다(김, 1999). 노동자는 작업환경에서 발암물질과 유해물질이 포함된 각종 먼지를 흡입하기 때문에 폐에 섬유증식을 일으키거나 폐기능을 저하시키는 직업병을 겪기도 한다. (중략)

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실내 작업환경 중 휘발성 유기화학물질이 자주달개비 미세핵생성률에 미치는 영향 (Effects of Volatile Organic Compounds exposed at Working Environment on the Micronucleus Frequencies in Tradescantia Pollen Mother Cells)

  • 신해식;김진규;이진홍;이재환;이정주
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.207-208
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    • 2002
  • 휘발성 유기화학물질 (VOCs)이 인체의 건강에 미치는 영향은 아직까지도 명확하게 밝혀지진 않았지만 대부분의 물질이 재실자에게 자극과 불쾌감을 유발하며, 여러 종류의 발암성 물질을 포함하고 있는 것으로 알려지고 있다 휘발성 유기화학물질 중에서 80% 정도가 인체의 호흡기관을 자극하고 눈의 통증이나 자극을 유발하며, 이중에서 25% 정도는 발암성 물질로 파악되고 있다. (중략)

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중성자와 감마선 중복 조사가 자주달재비 분홍돌연변이율에 미치는 영향 (Effects of Combined Irradiation of Neutrons and ${\gamma}$-Rays on the Pink Mutation Frequencies in Tradescantia)

  • 김진규;이영근;김재성;신해식;현성희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제25권2호
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    • pp.67-73
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    • 2000
  • 자주달개비 식물체에 감마선과 중성자를 중복 조사하였을 패 나타나는 수술털(TSH) 분흥돌연변이율의 변화를 분석하였다. 감마선은 $0{\sim}2$ Gy의 범위에서 선량별 조사를 하였으며 중성자는 $^{252}Cf$ 선원으로부터 일정한 거리에 식물체를 배열하여 조사하였다. 감마선을 선량별로 조사한 후 중성자를 조사한 때의 TSH 분홍돌연변이 감마선량-반응의 증가계수는 6.17로 감마선량-반응식의 5.98에 비해 12%의 방사선효율 증가를 초래했으며 중성자를 먼저 조사한 다음 감마선을 조사한 경우는 증가계수가 7.48로서 25%의 방사선 생물효율 증대가 나타났다. 두 종류의 방사선 중복 조사시 조사방식의 선 후 조합에 따른 방사선생물효율 증대가능성은 멸균 또는 세포사멸 등 방사선을 긍정적으로 이용하는 분야에 있어 매우 중요한 의미가 있다.

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