• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.151-158
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• 2011

장기간 담수순화 사육한 감성돔 Acanthopagrus schlegelii(BFW) 정액의 화학적 특성과 염분 및 이온조성에 따른정자활성을 해수사육 감성돔(BSW) 정액과 비교하였다. BFW 정장의 화학적 특성은 대부분의 요인에서 BSW 정장과 차이를 보이지 않았으나, 삼투질농도는 각각 $307.0{\pm}4.6$, $337.3{\pm}10.1$ mOsm/kg으로 차이를 보였다. 염분에 따른 BFW 및BSW의 정자운동성는 0 psu에서는 운동성이 관찰되지 않았으나, 10 psu에서 낮은 운동성과 짧은 정자 운동지속시간을 보였다. 그러나 20, 32 psu에서는 높은 운동성과 긴 정자 운동지속시간 보였다. BFW와 BSW 정자의 SAI는 이온의 종류와는 상관없이 삼투질농도에 의존하여 변화하였으며, 인공해수와 비슷한 농도에서 높았다. 결론적으로 장기간 담수에서 사육한 감성돔의 정자의 운동개시요인은 환경수의 삼투질농도가 좌우하는 것으로 판단된다.

• 한국양식학회지
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• 제21권2호
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• pp.63-69
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• 2008

본 연구에서는 담수적응 감성돔 Acanthopagrus schlegeli의 아가미로부터 전장의 PRLR cDNA를 분리하였다. 감성돔 PRLR은 1,611개의 염기로 구성되어져 있었으며, 536개의 아미노산을 암호화하고 있었다. 염분 변화에 따른 감성돔의 삼투압 조절 능력을 알아보기 위하여 RT-PCR을 이용하여 삼투압 조절기관인 아가미, 신장 및 장에서 PRLR mRNA의 발현량의 변화를 조사하였다. 아가미와 장에서 PRLR mRNA의 발현은 10 psu 해수에서 유의하게 높게 나타났으며, 완전한 담수 환경에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나, 신장에서는 PRLR mRNA의 발현량의 변화가 관찰되지 않았으며, 담수에 적응시 혈장 삼투질 농도 및 $Na^+,\;Cl^-$ 이온 농도 또한 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서, 본 연구의 결과를 통해 PRLR이 감성돔의 담수적응시 삼투압 조절 기관에서 호르몬의 조절과 관련한 중요한 역할을 담당하고 있을 가능성과 저염분 환경에서 감성돔의 고삼투압 조절 능력을 향상시키는 역할을 하고 있을 것으로 사료된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제13권3호
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• pp.224-230
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• 2010

Growth hormone (GH) is known as one of the main osmoregulators in euryhaline teleosts during seawater (SW) adaptation. Many of the physiological actions of GH are mediated through insulin-like growth factor-I (IGF-I), and the GH/IGF-I axis is associated with osmoregulation of fish during SW acclimation. However, little information is available on the response of fish IGF-II to hyperosmotic stress. Here we present the first cloned IGF-I and IGF-II cDNAs of marine medaka, Oryzias dancena, and an analysis of the molecular characteristics of the genes. The marine medaka IGF-I cDNA is 1,340 bp long with a 257-bp 5' untranslated region (UTR), a 528 bp 3' UTR, and a 555-bp open reading frame (ORF) encoding a propeptide of 184 amino acid (aa) residues. The full-length marine medaka IGF-II cDNA consists of a 639 bp ORF encoding 212 aa, a 109 bp 5' UTR, and a 416 bp 3' UTR. Homology comparison of the deduced aa sequences with other IGF-Is and IGF-IIs showed that these genes in marine medaka shared high structural homology with orthologs from other teleost as well as mammalian species, suggesting high conservation of IGFs throughout vertebrates. The IGF-I mRNA level increased following transfer of marine medaka from freshwater (FW) to SW, and the expression level was higher than that of the control group, which was maintained in FW. This significantly elevated IGF-I level was maintained throughout the experiment (14 days), suggesting that in marine medaka, IGF-I is deeply involved in the adaptation to abrupt salinity change. In contrast to IGF-I, the increased level of marine medaka IGF-II mRNA was only maintained for a short period, and quickly returned a level similar to that of the control group, suggesting that marine medaka IGF-II might be a gene that responds to acute stress or one that produces a supplemental protein to assist with the osmoregulatory function of IGF-I during an early phase of salinity change.

• 한국환경보건학회지
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• 제36권5호
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• pp.418-434
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• 2010

As concerns regarding water pollution grow, the need increases for a fast and accurate assessment of ecological risk. In this context, many studies have been conducted to identify biomarkers which can sensitively indicate exposure to and effects of various contaminants in a water environment. However, the utility of most such biomarkers in the real water environment is not yet validated. In this paper, we conducted a thorough review of publications that were related to developing or evaluating molecular and biochemical biomarkers of freshwater fish in ecological risk assessment, and evaluated whether these biomarkers of interest could link to the effects on higher biological levels, such as histopathology and above. Biomarkers of interest included those associated with metabolism, oxidative stress, reproduction and endocrine disruption, genotoxicity, and defense against heavy metal exposure. We found that, when used alone, most molecular and biochemical biomarkers are not sufficient to understand the effects of toxic substances in higher biological levels, due to defense or acclimation mechanisms of organisms. Moreover, some biomarkers respond not only to hazardous substances but also to the changes in water quality and disease outbreak. Molecular and biochemical biomarkers may be most useful in understanding the potential biological effects of toxic compounds when used in parallel with relevant endpoints of higher biological levels.

• Ocean and Polar Research
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• 제38권2호
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• pp.103-113
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• 2016

This study aimed to examine the role of two aquaporin isoforms (AQP3 and AQP8) in response to the hyperosmotic challenge of transitioning from freshwater (FW) to seawater (SW) during parr and smoltification (smolt) using the rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. We examined the changes in the expression of AQPs mRNAs in the gills and intestine of the parr and smolt stages of rainbow trout transferred from FW to SW using quantitative real-time PCR in an osmotically changing environment [FW, SW, and recombinant AQP3 (rAQP3) injection at two dosage rates]. Correspondingly, AQPs were greater during smoltification than during parr stages in the rainbow trout. Plasma osmolality and gill $Na^+/K^+$-ATPase activity increased when the fish were exposed to SW, but these parameters decreased when the fish were exposed to SW following treatment with rAQP3 during the transition to seawater. Our results suggest that AQPs play an important role in water absorbing mechanisms associated with multiple AQP isoforms in a hyperosmotic environment.

• 한국동물학회지
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• 제35권3호
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• pp.263-270
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• 1992

Responses of immunoreactive atrial natriuretic peptide (ir-ANP) to environmental temperature were studied in the freshwater catfish, Silums usotus, acclimated at various temperatures for one week. According to increase in environmental temperature, plasma sodium and chloride concentrations, and osmolality were significantly increased, while hematocrit showed a marked decrease. When the catfishes frere acclimated at cold $(3^{\circ}C)$ or warm $(18^{\circ}C)$ temperatures, ir-ANP contents in the atrium and bulbus arteriosus were significantly lower than those at $9^{\circ}C.$ However, ventricular contents of ir-ANP urere not different among the three groups.Levels of plasma ir-ANP in the catfish increased in response to the increment of acclimated temperature. On the basis of these results, we suggest that the environmental temperature may modulate synthesis and secretion of ir-hUP in the fish. We also suggest that changes of plasma ir-ANP levels may be associated with the control of body fluid homeostasis.

• 한국수산과학회지
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• 제54권5호
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• pp.676-684
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• 2021

Euryhaline teleost have extraordinary ability to deal with a wide range of salinity changes. To study the seawater adaptability of rainbow trout Oncorhynchus mykiss (body weight 638±54 g, length 38.6±2 cm) to salinity increase fish were transferred from freshwater to 7, 14, 21, 28 and 32 psu and checked for mortality over 5 days. No mortality was observed in 0-32 psu. In fish transferred to 0-32 psu, blood osmolality was maintained within physiological range. The changes of serum enzyme activities (aspartate transaminase, AST and alanine transaminase, ALT) showed no significant level during experimental period. To explore the underlying molecular physiology of gill and kidney responsible for body fluid regulation, we measured mRNA expression of five genes, Na⁺/K⁺/2Cl^- cotransporter1 (NKCC1), aquaporin3 (AQP3), cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR), glucocorticoid receptor (GR) and growth hormone receptor (GHR) in response to salt stress. Based on our result, rainbow trout could tolerate gradual transfer up to 32 psu for 5 days without mortality under physiological stress. This study suggests to alleviate osmotic stress to fish, a gradually acclimation to increasing salinity is recommended.

• 수산해양교육연구
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• 제27권2호
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• pp.526-536
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• 2015

대왕바리, Epinephelus lanceolatus의 담수순화 방법에 따른 산소소비 경향을 조사하였다. 염분 변화 조건은 대조구인 35 psu (Exp. I) 외에 단계적 염분변화 조건인 Exp. II($35{\rightarrow}20{\rightarrow}10{\rightarrow}0$ psu)과 Exp. III ($35{\rightarrow}10{\rightarrow}0$ psu) 그리고 급격한 염분변화 조건인 Exp. IV ($35{\rightarrow}0$ psu)로 하였다. 염분 저하 방법별로 산소소비량을 측정한 결과, 수온 $27^{\circ}C$에서 실험어의 평균 산소소비량은 Exp. I에서 $106.9{\pm}0.7mg$ $O_2/kg/h$였다. Exp. II에서는 염분이 $35{\rightarrow}20{\rightarrow}10{\rightarrow}0$ psu로 낮아지면서 각각 $108.1{\pm}2.1$, $99.6{\pm}2.9$, $74.6{\pm}0.9$ 및 $62.7{\pm}1.0mg$ $O_2/kg/h$, Exp. III에서는 각각 $106.5{\pm}1.3$, $77.0{\pm}1.2$ 및 $64.7{\pm}1.2mg$ $O_2/kg/h$로 감소하였다. Exp. IV 역시 산소소비량은 35 psu의 $109.0{\pm}0.9mg$ $O_2/kg/h$로부터 0 psu의 $71.6{\pm}2.0mg$ $O_2/kg/h$로 감소하는 경향을 보였다. 대왕바리는 모든 실험 조건에서 암기 보다 명기에 많은 산소소비량을 보여, 주행성 어종인 것으로 추정되나, 명기와 암기의 산소소비량은 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 대왕바리 치어는 염분 저하 방법별 산소소비량에서 서로 차이를 보이지 않아 저염분 순화에 있어 생리적 문제는 발생하지 않았으며, 실험과정 중 폐사한 개체도 없었다. 따라서 대왕바리는 염분변화에 매우 강한 광염성 어종이며, 담수환경에 쉽게 적응할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제16권2호
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• pp.77-85
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• 2012

담수에서 사육한 감성돔 Acanthopagrus schlegeli(담수감성돔) 냉동/해동 정자의 생존율이 가장 높았던 결빙억제제(cryprotective agent, CPA)는 dimethyl sulfoxide(DMSO)였으며, 다음으로 glycerol, ethylene glycol(EG) 그리고 methanol 순이었다. 해동 후 정자운동성은 glycerol, DMSO, EG, methanol 순으로 높았으며, 이상의 결과들은 해수에서 사육한 감성돔(해수감성돔)에서도 나타났다. 담수 및 해수감성돔 정자의 냉동보존시 적정 CPA는 DMSO와 glycerol이었으며, 생존율과 정자운동성이 가장 높았던 적정 농도는 모두 10%였다. 특히 10% DMSO로 냉동보존한 담수 및 해수감성돔 해동정자의 생존율과 정자운동성은 10% glycerol로 냉동보존한 해동정자보다 높게 나타났다. 냉동보존기간에 따른 담수 및 해수감성돔 해동정자의 생존율과 정자운동성을 측정한 결과, 대부분 보존기간이 길어질수록 감소하였으며, CPA의 농도가 높을수록 생존율과 정자운동성은 급격히 감소하였다. 그러나 5% DMSO로 냉동보존한 해동정자의 생존율 및 정자운동성은 차이는 보이지 않았다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권6호
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• pp.595-600
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• 2002

해산어류의 담수순화 양식을 위한 기초자료를 얻고자, 감성돔을 즉시 해수에서 담수로 (sm구), 담수에서 해수로 (fSW구) 전환하였을 때의 혈액 생리학적 변화를 비교하였다. Cortisol의 농도는 sFW구에서 실험개시시에 34.2$\pm$28.6ng/mL였던 것이 3시간째에 365.6$\pm$ 136.0ng/mL로 급격하게 증가하였다가 24시간째에 실험개시시 수준으로 회복되었다. fSW구에서는 실험기간동안 유의한 차이를 보이지 알았다. 글루코스 농도는 두 실험구에서 실험기간동안 유의한 차이는 없었다 혈장 $Na^{+}, Cl^{-}$은 sm구에서 실험개시시에 각각 165.3$\pm$2.5 mEq/L, 146.0$\pm$2.2mEq/L였던 것이 3시간째에 118.3$\pm$ 12.3mEq/L, 78.0$\pm$7.0mEq/L로 감소하였다가 30일째에 실험개시시 수준으로 회복되었다. 총 단백질량과 AST는 두 실험구에서 실험기간동안 유의한 차이가 없었다. ALT는 sFW구에서는 3시간째, fSW구에서는 24시간째부터 증가하기 시작하여 30일째에는 모두 실험개시시 수준으로 회복되었다. Ht는 sFW구에서 실험개시시에 18.5$\pm$$0.6\%$로부터 12시간째 25.3$\pm$$4.0\%$로 증가하였고, 24시간 이내에 실험개시시 수준으로 회복되었다. fSW구에서는 Ht, RBC, Hb가 12시간째부터 증가하여, 24시간 이내에 모두 실험개시시 수준으로 회복되었다. 생존율은 sn구에서 5일째 $25\%$로 급격히 낮아진 다음 50일째에 $0\%$를 나타냈으며, fSW구에서는 실험종료시에 $85\%$의 높은 생존율을 보였다.