• 한국환경보건학회지
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• 제38권6호
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• pp.561-567
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• 2012

Objectives: Parabens are widely used as antimicrobial agents in pharmaceuticals and cosmetics as well as by the food industry. Parabens have been reported to show weak estrogenic activity and be related to health effects such as allergic reactions and skin and breast cancer. We evaluated an online solid phase extraction (SPE) method coupled with LC-MS/MS technique using free and conjugated parent parabens in human urine for assessing human exposure to parabens. Methods: We employed LC/MS/MS through online solid phase extraction and column-switching techniques and analyzed free and conjugated parabens as biomarkers of human exposure. Four major parabens, methyl-paraben (MP), ethyl-paraben (EP), propyl-paraben (PP) and butyl-paraben (BP), were analyzed. Method validation was performed by sensitivity, accuracy, precision and comparison of the results of online SPE with offline SPE. Results: The limits of detection (LOD) were in the range of 0.2-2 ng/mL, and actual limits of quantification (LOQ) were in the range of 0.7-6 ng/mL urine, depending upon the compound. Accuracy was in the range of 98.3-106.4%, and precision was in the range of 1.3-8.7% (CV) depending upon the compound. We found a good correlation between the results of analysis by online SPE method and that by off-line SPE method. Conclusions: The online SPE method showed proper LOD and validated accuracy, precision and good correlation with the offline method for analyzing parabens in urine.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.217-226
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• 2009

본 연구는 내분비 장애물질의 검출을 위하여 간세포의 단층 형성, 생존 및 기능에 미치는 어류 혈청의 영향에 대해 검토하였다. 한국산 메기의 간세포는 자신의 혈청 및 뱀장어, 틸라피아 등 타어종의 혈청에 의해 부착 및 단층이 형성되었으나, FBS는 메기 간세포의 단층을 형성시키지 못했다. 0.5에서 3%의 어류 혈청으로 메기 간세포의 단층을 형성 시킬 수 있는데, 이것은 FBS(5~20%) 사용의 1/10 이하로 적은 양이며, 어류 혈청이 FBS를 대체할 수 있고, FBS보다 간세포의 형태 및 기능 유지에 효과적인 것으로 나타났다. 어류 혈청이 첨가된 배양액에서 메기 간세포는 적어도 10일 이상 단층 형성을 유지할 수 있어, 내분비 장애물질 연구에 이용될 수 있을 것이다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 어류 혈청을 사용한 메기 간세포 배양시스템과 효소면역측정법(ELISA)은 bisphenol A 등의 내분비 장애물질의 검출 및 연구를 위한 유용한 도구로서 이용될 수 있다고 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제56권7호
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• pp.26.1-26.10
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• 2014

Background: Endocrine disruptors are exogenous substance, interfere with the endocrine system, and disrupt hormonal functions. However, the effect of endocrine disruptors in different species has not yet been elucidated. Therefore, we investigated the possible effects of $17{\beta}$-estradiol (E2), progesterone (P4), genistein (GEN) and 4-tert-octylphenol (OP), on capacitation and the acrosome reaction in bovine, mouse, and porcine spermatozoa. In this in vitro trial, spermatozoa were incubated with $0.001-100{\mu}M$ of each chemical either 15 or 30 min and then assessed capacitation status using chlortetracycline staining. Results: E2 significantly increased capacitation and the acrosome reaction after 30 min, while the acrosome reaction after 15 min incubation in mouse spermatozoa. Simultaneously, capacitation and the acrosome reaction were induced after 15 and 30 min incubation in porcine spermatozoa, respectively. Capacitation was increased in porcine spermatozoa after 15 min incubation at the lowest concentration, while the acrosome reaction was increased in mouse spermatozoa after 30 min (P < 0.05). E2 significantly increased the acrosome reaction in porcine spermatozoa, but only at the highest concentration examined (P < 0.05). P4 significantly increased the acrosome reaction in bovine and mouse spermatozoa treated for 15 min (P < 0.05). The same treatment significantly increased capacitation in porcine spermatozoa (P < 0.05). P4 significantly increased capacitation in mouse spermatozoa treated for 30 min (P < 0.05). GEN significantly increased the acrosome reaction in porcine spermatozoa treated for 15 and 30 min and in mouse spermatozoa treated for 30 min (P < 0.05). OP significantly increased the acrosome reaction in mouse spermatozoa after 15 min (P < 0.05). Besides, when spermatozoa were incubated for 30 min, capacitation and the acrosome reaction were higher than 15 min incubation in E2 or GEN. Furthermore, the responsiveness of bovine, mouse and porcine spermatozoa to each chemical differed. Conclusions: In conclusion, all chemicals studied effectively increased capacitation and the acrosome reaction in bovine, mouse, and porcine spermatozoa. Also we found that both E2 and P4 were more potent than environmental estrogens in altering sperm function. Porcine and mouse spermatozoa were more responsive than bovine spermatozoa.

• Toxicological Research
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• 제27권4호
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• pp.253-259
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• 2011

Transforming growth factor ${\beta}$ (TGF-${\beta}$) is involved in cellular processes including growth, differentiation, apoptosis, migration, and homeostasis. Generally, TGF-${\beta}$ is the inhibitor of cell cycle progression and plays a role in enhancing the antagonistic effects of many growth factors. Unlike the antiproliferative effect of TGF-${\beta}$, E2, an endogeneous estrogen, is stimulating cell proliferation in the estrogen-dependent organs, which are mediated via the estrogen receptors, $ER{\alpha}$ and $ER{\beta}$, and may be considered as a critical risk factor in tumorigenesis of hormone-responsive cancers. Previous researches reported the cross-talk between estrogen/$ER{\alpha}$ and TGF-${\beta}$ pathway. Especially, based on the E2-mediated inhibition of TGF-${\beta}$ signaling, we examined the inhibition effect of 4-tert-octylphenol (OP) and 4-nonylphenol (NP), which are well known xenoestrogens in endocrine disrupting chemicals (EDCs), on TGF-${\beta}$ signaling via semi-quantitative reverse-transcription PCR. The treatment of E2, OP, or NP resulted in the downregulation of TGF-${\beta}$ receptor2 (TGF-${\beta}$ R2) in TGF-${\beta}$ signaling pathway. However, the expression level of TGF-${\beta}1$ and TGF-${\beta}$ receptor1 (TGF-${\beta}$ R1) genes was not altered. On the other hand, E2, OP, or NP upregulated the expression of a cell-cycle regulating gene, c-myc, which is a oncogene and a downstream target gene of TGF-${\beta}$ signaling pathway. As a result of downregulation of TGF-${\beta}$ R2 and the upregulation of c-myc, E2, OP, or NP increased cell proliferation of BG-1 ovarian cancer cells. Taken together, these results suggest that E2 and these two EDCs may mediate cancer cell proliferation by inhibiting TGF-${\beta}$ signaling via the downregulation of TGF-${\beta}$ R2 and the upregulation of c-myc oncogene. In addition, it can be inferred that these EDCs have the possibility of tumorigenesis in estrogen-responsive organs by certainly representing estrogenic effect in inhibiting TGF-${\beta}$ signaling.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.147-154
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• 2006

전세계적으로 매년 대량생산되는 프탈레이트(phthalate)류 물질은 플라스틱처럼 다양한 생활용품의 원료로 사용되기 때문에 인간에 대한 노출 정도가 매우 높은 산업 물질이다. 대표적으로 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)와 그 활성 대사물인 monoethyl hexyl phthalate(MEHP)가 내분비계 장애물질(endocrine disruptor)로 작용하여 인간과 실험 동물의 생식계를 교란한다는 증거들이 급속히 축적되고 있다. 본 연구는 DEHP가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시와 이와 관련된 생식 지표들의 변화에 미치는 효과를 조사한 것이다. 생후 25 일부터 corn oil 또는 DEHP(100mg/kg/day i.p.)를 사춘기 개시의 지표인 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양과 조직 무게를 측정하여 DEHP가 이들 조직에서의 세포증식에 미치는 효과를 조사하였고, 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 또한 혈액내의 LH 수준을 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 자궁 성숙의 지표인 프로게스테론 수용체(PR) 발현 양상은 정량적인 RT-PCR로 확인하였다. 결과로, DEHP 투여에 의해 질구 개방이 지연됨을 확인하였다($35.3{\pm}0.7\;day$ in control group vs $37.3{\pm}0.7\;day$ in DEHP group, p<0.05). 흥미롭게도, 첫번째 주사 다음 날(p<0.05)부터 이후 마지막 주사 날(p<0.01)까지 DEHP 군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준도 대조군에 비해 DEHP 군에서 유의하게 감소하였다. 질구 개방이 일어난 대조군의 난소에서는 성숙의 지표인 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 DEHP 군의 난소에서는 미성숙한 1차, 2차 난포 그리고 작은 퇴화 난포(atretic follicle)들만이 다수 관찰되었다. 자궁의 경우도 대조군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 DEHP 군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과는 DEHP가 과립세포에서의 에스트로겐 합성 분비에 억제적 효과를 나타내는 것에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR 결과 난소(p<0.05)와 자궁(p<0.01)에서의 PR mRNA 수준은 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 DEHP 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계 활성화가 억제되고, 그 결과 사춘기가 지연될 수 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권1호
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• pp.55-61
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• 2006

콩류 섭취가 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방에 도움이 된다는 사실은 학계는 물론 일반인들에까지 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어 왔다. 본 연구에서는 GS가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시에 미치는 효과와 호르몬 수용체 등 이때의 다양한 생식 지표들의 변화들 조사하였다. GS(100mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 사춘기 개시의 지표인 최초의 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양 변화와 조직 무게를 측정하여 GS가 이들 조직의 세포분열에 미치는 효과를 확인하였고, 조직절편의 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 한편 채취한 혈액내의 LH 수준은 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 또한 자궁 성숙의 지표가 되는 프로게스테론 수용체(PR)의 mRNA 수준에 대한 정량적인 RT-PCR 조사를 수행하였다. GS 투여에 의해 질구 개방이 앞당겨짐이 확인되었고 ($35.3{\pm}0.7$ day in control group vs $31.2{\pm}0.6$ day in GS group, p<0.0l), 이 때 GS군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준이 GS군에서 유의하게 증가함이 관찰되었다. GS군의 난소에서는 성숙의 지표가 되는 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 대조군의 난소는 미성숙한 난포들만이 관찰되었다. 자궁의 경우도 GS군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 대조군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과들은 GS의 에스트로겐 유사 효과에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR에서 난소와 자궁에서의 PR mRNA 수준은 GS 투여에 의해 발현 증가가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 GS 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되고, 그 결과 조기 사춘기가 유도될 수 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.215-220
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• 2000

대부분의 내분비교란물질들은 에스트로겐이나 항에스트로겐적인 활성을 가지고 있어 사람이나 생태계에 있어서 생식기능 발달을 저해하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 estrogen (E$_2$)과 bisphenol (BP) 그리고 octylphenol (OP)이 생쥐 Leydig cell line인 TM3 세포에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. TM3 세포는 11 ~13일령의 BALB/c nu/＋ 생쥐로부터 유래한 정소내 세포인 Leydig cell로 DMEM에 FBS (10%)가 첨가된 배양액에 E$_2$, BP와 OP를 농도별 (1 pM, 1 nM, 1 $\mu$M, 1 mM)로 처리하고 48시간동안 체외에서 배양하였다. 배양 후, 전체 세포수와 생존율을 혈구세포판과 trypan blue 염색 방법으로 조사하였고, 스테로이드호르몬 합성에 관여하는 cytochrome P450scc (CYPscc)와 estrogen receptor $\alpha$ (ER $\alpha$) 유전자의 발현은 역전사 중합효소 연쇄 반응으로 관찰하였다. 결과를 살펴보면 TM3 세포의 생존율에 있어서는 1 $\mu$M 이하에서는 차이 가 없었으며 1 mM 첨가군에서는 유의하게 감소함을 보였다. 세포수에 있어서는 OP 처리군에서만 유의하게 적게 나타났다. CYPscc 유전자의 발현은 E$_2$ 군을 제외하고 BP (1 nM, 1 $\mu$M) 첨가군에서 약간 감소가, OP (1 nM, 1 $\mu$M) 첨가군에서는 유의한 감소가 나타났다. 그러나ER $\alpha$ 유전자의 발현은 처리군 모두에서 대조군보다 높은 발현율을 나타내었다. 결론적으로 고농도의 BP와 OP는 CYPscc유전자의 발현을 감소시킴으로써 스테로이드합성 과정을 억제시켜 정소기능에 장애를 일으키며, 정자형성 과정에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.545-554
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• 2019

칡의 화합물은 동양 전통 의학에서 매우 중요한 콩과 식물로서 다량의 이소플라본을 함유한다고 보고되었다. 그러나, 칡의 주요 함유 이소플라본은 생물학적으로 이용가능성이 낮기 때문에, 생물학적 이용가능성을 증대시키기 위해서는 가수분해나 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 통해 이용 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 김치로 부터 분리된 Lactobacillus rhamnosus BHN-76를 이용해 발효한 칡 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. rhamnosus BHN-76 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 칡 추출물에 비해 L. rhamnosus BHN-76 발효 칡 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 134%, 총 플라보노이드 함량은 약 110% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거 활성능과 ABTS radical 소거활성능은 각각 약 213%, 190%와 107% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. rhamnosus BHN-76을 이용한 칡의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 칡의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.35-42
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• 2020

17β-estradiol (E₂)는 난소로부터 방출되는 호르몬으로 가정 및 축산 오폐수에 포함되어 환경으로 지속적으로 유출된다. E₂는 높은 에스트로겐 활성을 가지고 있어 갑각류의 발달과 생식에 영향을 미치는 내분비계교란물질로 알려져 있다. 갑각류의 발달은 탈피호르몬(ecdysteroid)의 신호 전달 과정에 의해 이루어지지만 E₂가 소형 갑각류의 탈피호르몬 경로 유전자를 어떻게 조절하는지에 대한 연구는 매우 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 E₂에 대한 급성 독성 시험을 통해 24-h LC_x 값을 도출하였고, E₂ 노출에 따른 탈피호르몬 경로에 관여하는 7개의 유전자(CYP314a1, EcRA, EcRB, USP, ERR, Vtg, VtgR)의 시간별 발현 변화를 quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. D. celebensis의 24-h LC₅₀ 값은 9.581 mg/l (95% C.I.: 7.697~11.927 mg/l), 24 h-LC₁₀ 값은 4.842 mg/l(95% C.I.: 3.683~6.366 mg/l)로 나타났다. CYP314a1, EcRA, USP, VtgR 유전자의 발현이 12시간 또는 24시간에 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 E₂가 D. celebensis의 탈피호르몬 경로에 관련하는 유전자의 발현을 조절함으로써 탈피와 생식에 영향을 미칠 수 있을 것임을 시사한다. 본 연구는 소형 갑각류에서 내분비계교란물질이 탈피 경로에 미치는 영향에 대한 분자 기전을 이해하는데 도움이 될 것이다.