• ALGAE
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• 제36권4호
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• pp.241-261
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• 2021

Amphidinium species are amongst the most abundant benthic dinoflagellates in marine intertidal sandy ecosystems. Some of them produce a variety of bioactive compounds that have both harmful effects and pharmaceutical potential. In this study, Amphidinium cells were isolated from intertidal sand collected from the East China Sea. The two strains established were subjected to detailed examination by light, and scanning and transmission electron microscopy. The vegetative cells had a minute, irregular, and triangular-shaped epicone deflected to the left, thus fitting the description of Amphidinium sensu stricto. These strains are distinguished from other Amphidinium species by combination characteristics: (1) longitudinal flagellum inserted in the lower third of the cell; (2) icicle-shaped scales, 276 ± 17 nm in length, on the cell body surface; (3) asymmetrical hypocone with the left side longer than the right; and (4) presence of immotile cells. Therefore, they are described here as Amphidinium stirisquamtum sp. nov. The molecular tree inferred from small subunit rRNA, large subunit rRNA, and internal transcribed spacer-5.8S sequences revealed that A. stirisquamtum is grouped together with the type species of Amphidinium, A. operculatum, in a fully supported clade, but is distantly related to other Amphidinium species bearing body scale. Live A.stirisquamtum cells greatly affected the survival of rotifers and brine shrimp, their primary grazers, making them more susceptible to predation by the higher tropic level consumers in the food web. This will increase the risk of introducing toxicity, and consequently, the bioaccumulation of toxins through marine food webs.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제12권3호
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• pp.227-235
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• 2009

The marine toxic dinoflagellate Alexandrium catenella has been implicated in numerous paralytic shellfish poisoning (PSP) events in many countries. Due to difficulties in rapidly identifying A. catenella, field-based study of this species has been problematic. The present study developed a TaqMan format A. catenella-specific probe for real-time PCR assay (specific to Korean genotype) based on LSU rDNA sequence information for studying geographic and temporal distribution of the species in surface sediments and water columns of Jinhae Bay, Korea. The field survey from 2007 to 2008 revealed that A. catenella occurred in most seasons at low densities, mostly below 1 cell $mL^{-1}$, and was more abundant in spring (maximum cell density of 2 cells $mL^{-1}$) when shellfish exceed the quarantine toxin level for PSP toxins in Jinhae Bay.

• 한국해양생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-21
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• 2024

마비성 패류 독소(Paralytic shellfish poisoning, PSP)는 유해 조류에 의해 생성되며, 독소에 노출된 수산물을 섭취하였을 때 중독이 발생한다. 수산물 중 PSP를 검출하는 표준 시험법인 Mouse bioassay (MBA)는 낮은 검출한계와 동물 윤리 문제로 대체 시험법의 개발 필요성이 대두되고 있다. 이러한 대체 시험법 중, PSP가 신경 세포막의 Na⁺ 채널을 차단하는 기전을 이용한 마우스 뇌신경 모세포종 세포 기반 시험법(Neuro-2a assay)의 표준화를 위한 노력이 대두되고 있다. Neuro-2a assay의 원리는 Neuro-2a 세포주에 Na⁺/K⁺ ATPase 억제제인 Ouabain(O)과 Na⁺ 채널 활성화제인 Veratridine (V)을 처리하여 과도한 Na⁺ 유입으로 인한 세포사멸을 유도한 상태에서, Na⁺ 채널 억제제인 PSP를 처리하게 되면 Na⁺ 유입이 차단되어 세포가 생존하는 것을 측정하는 것이다. 본 연구에서는 PSP 검출을 위한 Neuro-2a assay를 국내 연구 환경에 맞게 다양한 매개변수를 개선하여 최적 시험법을 확립하고자 하였다. 고려한 매개변수들은 세포밀도, 배양 조건 및 PSP 처리 조건 등으로, 그 결과는 아래와 같다. 초기 세포밀도는 40,000 cells/well로, 세포 배양시간 및 처리시간은 각각 24시간으로 설정하였다. 또한 최적 O/V 농도는 500/50 μM로 설정하였다. 본 연구에서 PSP 중 Saxitoxin (STX)에 대해서 O/V 처리가 된 상태에서 S자형 용량-반응 그래프가 도출되는 8가지 농도(368~47,056 fg/μl)를 확인하였고, Neuro-2a assay의 실험실 간 변동성 비교를 통해, 실험의 적정성 확인을 위한 5가지 Quality Control Criteria와 실험 데이터의 신뢰가능 범위(Data Criteria) 6가지를 설정하였다. 확 립된 조건으로 Neuro-2a assay를 진행한 결과 반수영향농도(EC₅₀) 값은 약 1,800~3,500 fg/μl로 나타났다. 실험실 간 변동성 비교 결과, Quality Control Criteria 값 및 Data criteria 값의 변동계수(coefficients of variation (CVs))가 1.98~29.15% 범위로 산출되어 실험의 적정성 및 재현성이 확인되었다. 본 연구를 통해 우리나라에서 활용할 수 있는 PSP 검출용 Neuro-2a assay 시험법의 최적 조건 및 5가지 Quality control 기준을 제시하였고, PSP 중 대표적인 독소인 STX을 대상으로 Neuro-2a assay를 실시한 결과 유의한 EC₅₀ 값을 산출할 수 있었으며, 향후 국내 수산물을 대상으로 MBA를 대체할 수 있는 PSP 검출법으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권4호
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• pp.291-303
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• 2020

해양 생물 유래 독소는 그 치명적인 유독성으로 인해 비단 인류의 건강 뿐만 아니라 양식, 어업, 해양 생태계 전반에 걸쳐 경제적 손실을 비롯한 부정적인 영향을 미친다. 하지만, 종래에 사용되던 해양 독소 검출법만으로는 이를 다 파악하여 위협을 미연에 방지하기에는 아직 부족한 실정이다. 본 논문에서는 해산물의 해양 독소 잔존 여부를 판별하기 위해 종래에 사용되었던 시험법들의 한계를 개선하고자 각종 나노 재료 및 신규 기술들이 도입된 신속 검출법들에 대해 조사했으며, 대표적인 연구 결과들을 선정하여 사용한 나노 입자 및 전략에 대해 서술하였다. 특히 이러한 생물 유래 독소의 검출 기술을 대중화시키고 상용화하기 위해서는, 이를 생성하는 생물군으로부터 독소를 추출하는 전처리 과정을 간소화하는 것이 매우 중요하다. 해당 문제를 해결하고자 다양한 연구에서 표적 독소와 특이적으로 결합하는 항체를 고정화한 자성 나노 입자 기반의 전처리법을 보고했으며, 더 나아가 자성 나노 입자의 촉매 특성까지 활용해 검출 감도를 높이는 다양한 연구들도 발표되었다. 또한, 기존 효소 기반의 비색법의 검출 한계를 낮추고 검출 시스템의 안정성을 높이기 위해 양자점과 같은 형광 나노 입자를 도입하는 보고들도 있었다. 이 외에도 압타머와 나노 입자 복합체 기반의 전기화학 측정법 및 신규 기술들을 사용하고자 하는 연구들도 보고되었다. 하지만 해양 환경의 변화에 따라 생성된 신종 독소에 대한 대처는 아직 미흡한 실정이므로, 해양 독소 유도체 또한 아울러 진단 가능한 검출 기술에 대한 후속 연구가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.119-126
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• 2021

본 연구에서는 실내에서 다양한 수온과 염분 조건에서 유독와편모조류 Alexandrium catenella(Group I)의 생장과 함께 마비성패독의 함량을 조사하였다. A. catenella의 수온과 염분 최적생장은 각각 20~30℃과 20~30 psu였으며, 광온성과 광염성종으로 나타났다. A. catenella는 낮은 수온 구간(10℃와 15℃)에서 독함량과 독성이 높게 나타났으며, 염분에 따라서는 차이가 크지 않았다. 따라서 15℃이하의 수온에서 본 종주와 같은 생리적인 특성을 가진 유독와편모조류가 우점한다면, 이매패류는 빠르게 독화될 가능성이 있다. 향후 A. catenella의 출현에 따른 마비성패독 예찰·예보를 위해 다양한 환경변화에 따른 A. catenella의 다른 종주와 상업적인 이매패류 독화에 대한 연구가 더 필요한 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제43권4호
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• pp.293-297
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• 2010

To prevent amnesic shellfish poisoning (ASP) resulting from the consumption of shellfish contaminated with domoic acid, the quantitative analysis of domoic acid is very important. We validated a high performance liquid chromatography (HPLC) method for accurate and precise quantification of domoic acid. A clear peak and the isolation of domoic acid resulted on injecting a 50% methanol extract of CRM-ASP-Mus-c mussel reference material using HPLC. The limit of detection of domoic acid under the established HPLC conditions was $0.10\;{\mu}g/g$, and the limit of quantification of the toxin under the same conditions was $0.25\;{\mu}g/g$. The intra-accuracy and precision for domoic acid in CRM-ASP-Mus-c were 90.7-95.7% and 0.28-22.25%, respectively. The inter-accuracy and precision for domoic acid were 89.1-97.1% and 1.7-4.1%, respectively. The mean recovery of domoic acid in methanol extracts from ten species of marine invertebrates was 88.6-1105.1%.

• ALGAE
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• 제23권4호
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• pp.251-255
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• 2008

In Gamak Bay, Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) was first detected from seafoods in 2003, however the toxin source is unknown yet. In this study, we report potential PSP producers of toxic dinoflagellates, describing morphology and abundance of cysts isolated from surface sediment of Gamak Bay. The most abundant type in these cysts was characterized with ellipsoidal and transparent wall identical to Alexandrium catenella and/or A. tamarense. Germination experiment of the cysts revealed that all motile cells germinated were morphologically identified as A. tamarense. This result suggests that A. tamarense may relate to PSP contaminations in Gamak Bay. Moreover, bottom water temperature in Gamak Bay is favorable for germination of A. tamarense cysts. Further studies are required to carry out the PSP monitoring for preventing the risk of PSP events that may outbreak in future at Gamak Bay.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.915-923
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• 2005

패류의 안전성 확보와 국가 독성 감시 페계 확립을 위하여 서울, 부산, 대구, 울산, 포항, 마산 ,통영, 거제, 사천 등 총 9개 도시에서 유통 중인 패류 및 그 가공품, 수입 패류와 그 가공품 등 총 36종 850점을 2004년 3월부터 총 10회에 걸쳐 10월까지 매월 정기적으로(4월과5월은 2회),수입산과 가공품은 5월, 7월, 9월에 각 1회씩 수거하여 독성을 분석하였다 국내에서 생산되어 유통되고 있는 패류에는 조사를 시작한 3월부터 마비성 패류 독소가 검출되기 시작하였으며 ,독소 함량이 기준치를 초과하여 양식장에서 진주담치의 채취가 금지된 4월 셋째 주에는 $72.9\%$의 독 검출율을 나타내어(70개의 시료 중 51개의 패류에서 독소검출)가장 높았고, 이 후 급감하여 5월 셋째 주에는 $3.7\%$이 었으며 ,6월과 7월에는 산발적으로 독소가 검출되었고, 8월 이후는 독소가 검출되지 않았다. 독성은 모두 기준치 (4 MU/g) 이하로, 마우스 검사로 독성이 검출된 것은 4월 마산의 굴(1.9 MU/g)과 사천의 진주담치(1.8MU/g),그리고5월 첫째 주 사천의 개 조개(2.1 MU/g) 뿐이며 , 나머지 시료는 1 MU/g 이하로 모든 시료가 식위생상 안전하였다. 그러나 원산지가 확실하지 않은 수입산 가리비와 피조개의 일부에서는 5월, 9월 시료에서 기준치를 초과하는 시료가 있었으며, 국내산에서 검출되지 않는 7월, 9월에도 독성이 검출되고 있어 철저한 검사와 관리가 필요하다고 판단되었으며, 패류 가공품은 마른 진주 담치에서 흔적 정도(0.01 MU/g이하)만 검출되고 나머지는 모두 무독이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권5호
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• pp.612-617
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• 2008

우리나라 남해안 연안에 서식하는 복섬(Takifugu niphobles) 간장의 TTX유도체들을 활성탄 칼럼을 이용하여 부분 정제하고, Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography(HILIC)를 사용한 LC/MS(SIM mode)로 분석하였으며, pH와 가열 조건에 따른 독성 변화를 조사하고 복섬 fillet으로 복국 조리시 독성의 분포를 조사하였다. 복섬 간장의 독성분은 LC/MS에 의하여 7개의 성분이 분석되었으며, 각 성분의 함량과 조성은 5,6,11-trideoxyTTX(34.0%, 1,029.6nmol/g), 6,11-dideoxyTTX(29.3%, 887.6 nmol/g), TTX (22.1%, 667.8 nmol/g), 4,9-anhydroTTX(11.2%, 339.3nmol/g), 11-deoxyTTX＋5-deoxyTTX(2.6%, 78.6 nmol/g), 4-epiTTX(0.8%, 23.6 nmol/g), 5,6,11-trideoxyTTX(34.0%), 6,11-dideoxyTTX(29.3%), TTX(22.1%), 4,9-anhydroTTX (11.2%), 4-epiTTX(0.8%)이었다. 복섬 간장 추출물 희석액의 독성은 pH에 따라 크게 변하여 pH 3에서 8.4 MU/mL로 최고의 독성을 나타내었고, 알칼리로 갈수록 독성이 감소하여 pH 10에서는 pH 3의 1/7(1.4 MU/mL)을 나타내었다. 각각의 pH(pH 5, 7, 9)에서 $80^{\circ}C,\;100^{\circ}C,\;115^{\circ}C$를 유지하며 가열 시 온도는 높을수록, 시간은 길수록 독성은 감소하였다. 특히, 산성이나 중성에서는 독성이 완만하게 감소하는 경향을 보였으나, 알칼리 영역인 pH 9에서는 가열 10분 후에 $80^{\circ}C$의 경우라도 최초 독성(79 MU/mL)이 1/2 이하로 급격히 감소하였으며, $115^{\circ}C$에서는 완전 소멸하였다. 복섬 개체별 fillet 중의 총 독량은 $43.2{\sim}106.7$ MU로 개체에 따라서 2.5배까지 독량의 차이를 나타내었으며, 복섬 가식부에 3배량의 물을 가하여 10분간 끓일 경우 총 독량의 $64{\sim}78%$는 국물 중으로 용출되어 나와 육에 남아있는 것보다 독성이 강하였다.

• ALGAE
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• 제23권1호
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• pp.15-29
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• 2008

Many species in Gymnodiniales, which are unarmored dinoflagellates, are responsible for marine algal blooms and some of them have potent toxin in the cell. Their taxonomy has so far been well-defined, and several genera (e.g. Akashiwo, Gymnodinium, Karenia) have recently been re-described. In Korea, few works have been carried out on their taxonomical and molecular studies. This study focused on comparison of both morphological and molecular characteristics of five unarmored dinoflagellates on Korean coastal water: Akashiwo sanguinea, Cochlodinium polykrikoides, Gymnodinium catenatum, Gymnodinium impudicum and Karenia aureolum (=K. mikimotoi). Morphological characteristics observed here was in good accordance with the original descriptions of individual species. In addition, none of difference was found in morphological comparisons between the Korean and foreign strains. Furthermore, molecular analysis showed that the SSU rDNA sequences were generally identical according to each species. In some distinct features, A. sanguinea, which has generally the same morphological features, were divided into two groups: one was Korean isolates including European isolates, the other was American isolates. In the two groups, the nucleus was positioned differently: middle of the cells in the Korean isolates (GnSg02, GnSg03), near the epicone in American isolates (CCMP1593, CCMP1837). In addition, this was strongly supported by phylogenetic analysis, inferred from the SSU rDNA sequences. K. aureolum (GrAr01) was corresponded to European G. aureolum (=K. mikimotoi) in shape and position of nucleus, chloroplast, however, which is similar to K. digitata in view of having a finger-like sulcus. This was in good agreement with phylogenetic study of these species. G. catenatum have identical morphology except the ridge location, and their genotype of SSU rDNA was also identical to GenBank data of the same species. From this study, we found that the five Korean unarmored dinoflagellates are identical morphological characteristics and genotype to each species of foreign isolates.