• 대한화학회지
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• 제48권5호
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• pp.467-472
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• 2004

남조류 독소인 마이크로시스틴은 여름철 우리나라 여러 호수들에 존재하여 물고기와 가축 그리고 인간에게 강한 독성을 나타내는 독소이다. 본 연구에서는 화학적 산화제인 염소($Cl_2$), 과망간산칼륨($KMnO_4$), 과산화수소수($H_2O_2$)를 이용하여 마이크로시스틴중 가장 독성이 강한 마이크로시스틴 LR의 분해실험을 시도하였다. 수중 마이크로시스틴LR의 농도 측정은 마이크로시스틴 LR의 단일클론항체를 이용한 효소면역흡착분석법으로 측정하였다. 실험결과 염소는 마이크로시스틴 LR의 농도 800 pg/mL, $Cl_2$의 농도 12 ppm, 암소방치시간 40분, pH 7에서 가장 잘 분해되었으며, 또한 pH 8 이상에서는 독소 파괴가 눈에 띄게 감소하였다. 과망간산칼륨의 경우 마이크로시스틴 LR의 농도 2000 pg/mL, $KMnO_4$의 농도 1.2 ppm, 암소방치시간 60분, pH 7에서 가장 잘 분해되었다. 그러나 과산화수소수에 의한 마이크로시스틴 LR의 분해는 느린 화학 반응 속도 때문에 효과적이지 못함을 알수 있었다.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.331-339
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• 2009

영천호와 대청호 어류들의 각 조직들(근육, 간, 내장, 아가미)에 농축된 microcystin-LR의 농도 및 TDI(total daily intake)값에 기초하여 인체의 건강위해성을 평가하였다 영천호의 분석결과에서 조식성(藻飾性)인 떡붕어(Carassius cuvieri)는 다른 종들과 비교하여 간을 포함한 대부분의 조직에서 높은 microcystin-LR의 농축양상을 보였다. 대청호에서 잡식성(雜食性)인 누치와 조식성인 떡붕어의 각 조직에서 높은 microcystin-LR 농도가 관찰된 가운데 내장에서는 누치와 떡붕어가 매우 높은 microcystin-LR 농도를 보였으며, 떡붕어는 다른 종들과 비교하여 내장이외에도 간과 아가미에서 높은 microcystin-LR농도를 나타내었다. 인체의 건강위해성 평가를 위해 각 조직에서 도출된 microcystin-LR의 EDI(estimated daily intake) 값들을 TDI 값과 비교하였다. 결과에서, 두 조사지역에서 모두 떡붕어(Carassius cuvieri)는 근육을 제외한 대부분의 조직들에서 EDI값들이 TDI 값을 초과하는 양상을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제45권6호
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• pp.524-531
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• 2001

Microcystin-LR, -YR 및 -RR과 같은 독성 microcystin의 분석에 있어서 정확성을 높이기 우해 고상 추출을 통한 micro-HPLC/IS/MS를 사용하였다. 이러한 microcystin-LR, -YR, -RR를 확인하는데 HPLC/UV로는 238nm에서의 흡광도를 측정하였고, 질량스펙트럼에서는 1 35m/z 및 $[M+H]^+$m/z의 특성 피이크만을 검출하여 왔다. 본 연구에서는 이중 전하에 해당하는 새로운 선들이 LR에서는 507m/z, PR에서는m/z, YR에서는 532m/z에서 추가로 검출되었다. 이 방법을 사용하여 대청호에서 독성 microcystin의 존재성을 조사하였다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.67-73
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• 2015

The microcystin is a cyclic heptapeptide from metabolites of cyanobacteria in the genera mycrocystis, anabaeba as a result of eutrophication. It has been known that microcystin-LR is a potent inhibitor of the catalytic subunits of protein phosphatase-1 (PP-1) as well as powerful tumor promoter. The active site of microcystin actually has two metal ions $Fe^{2+}/Zn^{2+}$ close to the nucleophilic portion of PP-1-microcystin complex. We report the isolation and purification of this microcystin-LR from cyanobacteria (blue-green algae) obtained from Daechung Dam in Chung-cheong Do, Korea. Microcystin-LR was extracted from solid-phase extraction (SPE) sample preparation using a CN cartridge. The cyanobacteria extract was purified to obtain microcystin-LR by HPLC method and identified by LC/MS. The detail structural studies that can elucidate the possible role of monovalent and divalent metal ions in PP-1-microcystin complexation were carried out by utilizing molecular dynamics. Conformational changes in metal binding for ligands were monitored by molecular dynamic computation and potential of mean force (PMF) using the method of the free energy perturbation. The microcystin-metal binding PMF simulation results exhibit that microcystin can have very stable binding free energy of -10.95 kcal/mol by adopting the $Mg^{2+}$ ion at broad geometrical distribution of $0.5{\sim}4.5{\AA}$, and show that the $K^+$ ion can form a stable metal complex rather than other monovalent alkali metal ions.

• 한국환경과학회지
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• 제26권3호
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• pp.345-362
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• 2017

The primary purpose of this study was to determine the risk of various disease outcomes due to exposure to cyanobacteria toxin (microcystin-LR) through drinking water in a Korean watershed. In order to determine the risk in a more quantitative way, the risk assessment framework developed by the National Research Council (NRC) of the United States (US) - hazard identification, dose-response relationship, exposure assessment, and risk characterization - was used in this study. For dose-response relationships, a computer software (BenchMark Dose Software (BMDS)) developed by the US Environmental Protection Agency (EPA) was used to fit the data from previous studies showing the relationship between the concentration of microcystin-LR and various disease outcomes into various dose-response models. For exposure assessment, the concentrations of microcystin-LR in the source water and finished water in a Korean watershed obtained from a recent study conducted by the Ministry of Environment of Korea were used. Finally, the risk of various disease outcomes due to exposure to cyanobacteria toxin (microcystin-LR) through drinking water was characterized by Monte-Carlo simulation using Crystall Ball program (Oracle Inc.) for adults and children. The results of this study suggest that the risk of disease due to microcystin-LR toxin through drinking water is very low and it appears that current water treatment practice should be able to protect the public from the harmful effects of cyanobacteria toxin (microcystin-LR) through drinking water.

• 환경위생공학
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• 제20권2호
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• pp.1-11
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• 2005

Cyanotoxin, microcystins commonly produced by cyanobacterial affect various aquatic organisms and even human health. Kinds, structures, measurement analysis, toxicity and removal of Microcystin-LR were explained and discussed.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권3호
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• pp.173-179
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• 2018

Microcystin-LR, one of algal toxins induced by the eutrophication of a reservoir, is known to be harmful to human by adversely affecting our liver and brain. Hypochlorous acid is very efficient to remove Microcystin-LR in a clear well. The previous researches showed that CT, pH and temperature affected removal rate in batch tests. It was noted that hydrodynamic properties of clear well could also influence its removal rate. A mathematical model was built using an axial dispersion reactor model and software was used to simulate the removal rate. The model consisted of the second order differential equations including dispersion, convection, Microcystin-LR reaction with chlorine. Kinetic constants were obtained through batch tests with chlorine. They were $0.430{\times}10^{-3}L/mg/sec$ and $0.143{\times}10^{-3}L/mg/sec$ for pH 7.0 and 8.1, respectively. The axial dispersion reactor model was shown to be useful for the numerical model through conservative tracer tests. The numerical model successfully estimated the removal rate of Microcyctin-LR in a clear well. Numerical simulations showed that a small dispersion number, low pH and long hydraulic retention time were critical for higher removal rate with same chlorine dosage. This model could be used to optimize the operation of a clear well during an eutrophication season.

• 환경생물
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• 제31권2호
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• pp.158-164
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• 2013

환경시료에서 마이크로시스틴 분해능을 나타낸 균주 1종을 분리하였고 16S rRNA gene sequence 분석 결과, Microbacterium sp.로 동정되어 Microbacterium sp. MA21로 명명하였다. R2A배지를 기본 배지로 하여 $50{\mu}g\;L^{-1}$ microcystin-LR을 첨가하여 $30^{\circ}C$, 12시간 동안 배양한 후 PPIA를 통해 microcystin이 80% 이상 분해되는 것을 확인하였다. Microcystin-LR의 분해를 HPLC 분석을 통해 재확인하였고, microcystin 분해산물로 추정되는 두 개의 peak를 확인하였다. 16S rRNA 염기서열을 이용한 계통분류 분석 결과, 본 연구에서 분리한 Microbacterium sp. MA21은 Alphaproteobacteria의 Sphingomonas 속에 속하지 않는 것은 물론 Actinobacteria에는 속하지만 기존에 보고되지 않은, 새로운 genus로 확인되었다.

• 생태와환경
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• 제34권1호통권93호
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• pp.45-53
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• 2001

남조류 물꽃현상이 나타나는 일본의 Suwa호에서 방류수를 통해 하류하천 (Tenryu강과 Nishitenryu 수로)으로 유출된 남조류세포와 남조류 독소 (microcystin-LR,-RR, YR)의 유하과정에서의 변동을 1998년 5월부터 10 월까지 조사하였다. 하천 내 모든 지점에서 식물플랑크톤 종조성은 상류의 호수와 일치하였다. 6월과 7월에 우점한 남조류는 M. ichthyoblabe였고, 8월부터 증가한 M. viridis는 10월까지 우점종이었다. Microcystin은 남조류의 현존량이 증가한 7월부터 검출되기 시작하여 남조류 세포밀도의 계절변동에 따라 농도가 변동하였으며, 3종류 microcystin의 조성변화는 남조류 종조성과 관련이 있었다. Microcystis. ichthyoblabe가 우점한 7월에는 MC-RR과 -LR만이 검출된 반면, M. viridis가 우점한 8월 부터 10월까지는 3종류의 microcystin이 모두 검출 되었다. Microcystin은 호수로부터 32 km 떨어진 하류지점에서도 3.2${\sim}$0.3 ${\mu}$g/l의 농도로 검출되었다. Tenryu강 지점 2와 지점 5사이의 29 km 구간 (유하시간 11시간)에서 세포밀도와 microcystin 농도의 감소율은 각각 73%, 72%이었고, 희석에 의한 세포밀도와 microcystin 농도의 감소율이 각각 61%와 57%로서 감소요인의 대부분을 차지하였다. 인공수로에서는 자연하천보다 남조류 세포와 독소의 제거율이 더 낮았다. 이러한 결과들은 남조류가 번성한 부영양호의 하류하천에서는 먼 거리까지 남조류의 독소가 전달되어 공중보건에 위해성을 줄 수 있음을 보여 주고 있다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2002년도 Molecular and Cellular Response to Toxic Substances
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• pp.148-148
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• 2002

This study is to characterize the microscopical and ultrastructural changes in chronic exposure of Microcystin-LR (MCLR), a cyclic heptapeptide hepatotoxin, comparing to those in acute lethal toxicity. Female ICR mice were injected intraperitoneally with 10, 20, 30,$\mu\textrm{g}$/kg of MCLR every 3 day for 27 days.(omitted)