• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.263-268
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• 2015

체강 소체는 꼬마 선충에서 내화과정을 통해 체강 내 액체를 세포 안으로 들여오는 특이적인 세포이다. 본 연구실에서의 최근 연구 결과에 의하면, 꼬마 선충에서 식이제한에 의한 수명연장에 체강 소체가 필수적임이 발견되었다. 본 연구에서는 꼬마 선충에서 체강 소체를 제거하였을 경우, 환경적 스트레스에 대한 저항성과 번식력을 개체 수준에서 연구하였다. 체강 소체는 체강 소체에만 특이적으로 발현하는 디프테리아 독소를 이용하여 제거하였다. 먼저 자외선에 대한 저항성은 20 J/cm²/min의 자외선을 조사한 후, 생존률의 변화를 매일 기록하였다. 또한 꼬마 선충을 35℃ 배양기에 10시간 동안 배양하여 열 스트레스를 가한 후, 생존률의 변화를 관찰하였다. 산화성 스트레스는 paraquat를 이용하여 생체 내 산화성 스트레스를 유도한 다음, 산화성 스트레스에 대한 저항성을 비교하다. 번식력의 경우, 번식기간 동안의 총 자손의 수와 날짜 별 자손의 수를 비교 분석하였다. 그 결과, 체강소체는 개체의 자외선 스트레스의 저항성에는 필수적이지만, 열과 산화성 스트레스 저항성에는 영향을 미치진 않는 것으로 보인다. 그리고 개체의 번식력에도 관여하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 노화 및 식이제한에 의한 수명연장의 기전을 이해하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.236-240
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• 2011

수은이 DNA 수복에 미치는 영향을 알아보기 위해 E. fetida를 염화수은(II)과 이온화 방사선에 순차적으로 노출시킨 후, 단세포 겔 전기영동 기법을 이용하여 DNA의 손상 수준과 방사선 조사 후 시간 경과에 따른 수복 양상을 관찰하였다. 염화수은(II)의 농도를 40 mg $kg^{-1}$으로 하여 48시간 동안 in vivo 노출 시험을 수행한 뒤 20Gy의 감마선을 조사한 결과, 시간이 지날수록 대체로 DNA 손상의 수준이 감소했다. 이온화 방사선에 의해 손상된 DNA가 완전히 수복되기 위해 요구되는 시간을 비교해 보면, 수은과 감마선에 함께 노출된 E. fetida는 방사선 조사 후 약 37시간, 감마선만 조사한 실험군은 약 2.35시간이 지나고 난 뒤 손상된 DNA의 대부분이 수복되는 것을 볼 수 있었다. 한편 E. fetida에 20 Gy의 감마선을 조사하면 방사선 조사가 끝나고 약 45분, 수은 처리 후 방사선을 조사하면 약 1시간 12분 정도가 경과한 시점에서 손상되었던 DNA의 절반이 수복되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 DNA 수복 속도가 빠른 구간을 도식화하여 그 기울기를 계산한 결과, 수은에 노출된 실험군의 DNA 수복률은 수은에 노출되지 않은 실험군보다 약 5배 정도 수복 속도가 느리다고 판단할 수 있었다. 손상된 DNA가 천천히 수복되는 구간을 수식으로 표현해 DNA의 미수복분율을 산출하면 방사선 단독처리군과 수은 및 방사선의 복합처리군의 미수복분율은 각각 0.4910과 0.9470로 나타난다. 미수복분율 값의 차는 수은에 의해 DNA의 정상적인 수복이 방해되었음을 의미한다.

• 환경생물
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• 제29권1호
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• pp.68-73
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• 2011

E. fetida를 방사선과 수은에 각각 노출시킨 후, 체강세포를 추출하고 단세포 겔 전기영동 기법을 이용하여 DNA의 손상정도와 시간의 경과에 따른 수복 양상을 평가해 보았다. 그 결과, 방사선 조사 후의 시간이 경과할수록 대체로 DNA 손상정도가 감소했으며, 12시간 내에 모든 실험군의 DNA가 완전히 수복되었다. 정확한 수복 완료 시간을 알아보기 위해 OTM 값을 대조군과 비교해 보면 2.5와 5Gy는 방사선 조사 후 약 2시간, 10과 20 Gy는 약 3시간, 50 Gy는 약 12시간이 지나자 DNA가 완전히 회복된다고 판단할 수 있었다. 또한 지렁이를 80과 160 mg $kg^{-1}$ 농도의 염화수은(II)에 48시간 동안 노출시킨 후, 수은에 오염되지 않은 깨끗한 배양토에서 72시간을 다시 배양했을 때 손상된 DNA가 완전히 수복되었다. 본 연구 결과는 산화적 스트레스 인자에 대한 생물의 민감도를 측정하는 자료로 제시될 수 있으며, 향후 다양한 생물을 대상으로 실험을 진행한다면 동일한 유전독성 물질에 대한 생물종 간의 감수성을 비교 분석할수 있을 것이다.

• 환경생물
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• 제28권4호
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• pp.212-217
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• 2010

각종 유전독성학적 물질로 인한 생물체내의 영향을 평가해보기 위해 E. fetida를 대상으로 본 연구를 수행하였다. 염화수은에 대한 DNA 손상을 알아보는 실험에서는 노출 시간에 상관없이 노출 농도에 비례한 유전자의 손상이 나타났다. 방사선이 지렁이의 DNA 손상에 미치는 영향을 알아본 실험에서도 역시 방사선 총 선량의 증가에 따라 DNA 손상이 증가하는 경향을 보였다. 염화수은에 48시간 동안 노출시키고 방사선을 조사한 지렁이의 세포를 comet assay하면, 수은 단독 처리군이나 방사선 단독 처리군에 비해 DNA의 손상이 유의적으로 크게 나타났다. 염화수은과 방사선 모두에 복합처리 된 지렁이의 DNA 손상치는 각각 단독 처리한 지렁이의 DNA 손상치를 합한 값보다 크게 나타나 두 요인의 상승작용이 확인되었다. 본 연구를 통해 지렁이의 세포내에서 수은과 방사선이 야기하는 DNA 손상을 측정하고, 두 인자의 복합처리에 따른 유전독성 상승효과를 관찰할 수 있었다. 이는 중금속과 방사선의 복합적인 효과를 나타낸 기존의 여러 연구결과와도 비교가 가능한 연구라고 사료되며, 향후 이를 보완하고 더 정확한 평가를 위해 지렁이 세포 내에서의 스트레스 반응 측정이나 효소 활성 실험등을 추가로 수행하여야 할 것이라고 생각된다.