Vitellogenin은 어류의 난황 단백질의 전구체 물질로서 암컷 혈청에서 발견되는 단백질이며, 외부에서 에스트로겐이나 내분비계장애물질에 노출된 경우에는 수컷이나 미성숙한 암컷에서도 이의 합성이 촉진되는 것으로 보고되었다. 따라서 수컷에서 유도되는 vitellogenin은 외인성 에스트로겐 물질에 노출되었음을 암시하는 중요한 지표로 인정되고 있다. Vitellogenin에 대한 항체를 생산하기 위하여 잉어의 vitellogenin 서열 중의 일부분에 대한 peptide를 합성한 후 그 합성 peptide에 대한 항체를 제작하였다. 그리고 $17{\beta}$-estradiol을 주입한 잉어의 혈청에서 DE-52 이온 교환 크로마토그래피를 사용하여 vitellogenin을 정제한 후 이에 대한 항체를 제작하였다. 본 연구에서는 상기의 합성 vitellogenin peptide에 대하여 제작한 다클론 항체와 vitellogenin 단백질에 대한 다클론 항체가 추후 에스트로겐의 지표로 사용될 수 있는 지를 조사하고자 항체의 반응성을 조사하였다. 정제하여 얻은 vitellogenin에 대한 다클론 항체는 Western blotting 시 $17{\beta}$-estradiol을 주입한 잉어의 혈청과 암컷 잉어의 혈청에 있는 vitellogenin과 반응한 반면에 vitellogenin peptide에 대한 다클론 항체는 이들과 반응하지 않았다. 이는 공유결합적으로 많은 변형이 일어난 vitellogenin 단백질은 vitellogenin 합성 펩타이드에 대한 항체로는 검출되지 않음을 나타낸다.
난황단백질인 비탈로제닌을 성숙한 암컷 붕어 혈청으로부터 음이온 교환 크로마토그래피를 이용하여 정제 하였다. 정제한 비탈로제닌을 BALB/c mice를 이용하여 폴리크로날 항체를 생산하였고 이를 protein A column을 사용하여 정제하였다. 또한 이렇게 정제된 폴리크로날 항체를 이용한 붕어 비탈로제닌 측정용 효소면역측정법을 개발하였으며 그 측정 범위는 2∼l,000ng/mL이고 recovery 변동 범위는 88∼112%였다. 또한 이 효소면역측정법을 평가하기 위해 성숙한 수컷 붕어를 1,000ng/L ethinylestradiol(EE$_2$) 에 4주 동안 노출시켜 유도되어지는 비텔로제닌을 측정하였다. 그 결과 성숙한 수컷 붕어의 경우 비탈로제닌이 3주 만에 암컷 붕어의 평균수치만큼 유도됨을 알 수 있었다.
동남참게, Eriocheir japonicus의 난황단백전구체 합성부위를 면역조직화학적인 방법으로 구명하기 위하여, 난황단백질을 정제하고, 이 단백질에 대한 항혈청을 제작하여 난황단백질에 대한 면역학적인 성질을 밝힌 후, 난황단백전구체의 항체가 존재하는 항 난황단백혈청을 사용하여 PAP(peroxidase-antiperoxidase)법으로 생식소, 간췌장, 근육조직을 대상으로 면역조직화학 반응을 시켰다. 성숙한 암, 수혈청에 대한 면역전기영동과 Ouch-terlony 면역확산 실험에 의하여 암혈청내에는 암 특이성혈청단백질이 있음이 밝혀졌다. 암, 수혈청에 대한 항혈청과 난황형성중인 암혈청에 대한 조난황단백추출액에 대하여 면역전기영동과 Ouchte-rlony 면역확산 실험을 행한 결과, 암 특이성혈청 단백질은 난황단백전구체임이 밝혀졌다. 조난황단백추출액으로 부터 DEAE 이온교환 chro-matography와 sepharose CL-4B gel 여과법에 의하여 난황단백질을 정제하였으며, 이 난황단백질의 분자량을 sepharose CL-4B gel 여과법에 의하여 추정한 결과 분자량은 약 245,000 dalton이었다. 또한 난황단백질은 면역학적인 분석에 의하여 난황 단백질에 대한 항혈청에는 난황단백전구체에 대한 항체가 존재하고 있음이 증명되었다. 난황단백질에 대한 토끼 항혈청을 이용하여 PAP법에 의한 면역조직화학반응을 시킨 결과, 난황형성중인 난모세포와 성숙한 암참게의 간췌장은 양성반응이 나타는데 반하여 난소내의 여포세포층과 난황형성전 난모세포, 근육층 그리고 성숙한 수참게의 간췌장은 전혀 양성반응이 나타나지 않았다. 따라서 본 종의 난황단백전구체의 합성부위는 간췌장임을 알 수 있다.
난생 생물의 알 생성유도 단백질인 비텔로제닌(viteILogenin, VTG)을 성숙한 암컷 황소개구리 (Rana catesbeiana)혈청으로부터 음이온 교환 크로마토그래피를 이용하여 정제 하였으며 정제한 비텔로제닌을 BALB/c mice에 주사하여 폴리크로날 항체를 생산하였고 이것은 protein A column으로 정제 하였다. 이렇게 정제된 폴리크로날 항체를 이용하여 황소개구리 비탈로제닌 측정용 효소면역측정법을 개발하였으며 그 측정 범위는 $12{\sim}1,560ng/mL$였다. 또한 이 효소면역측정법을 평가하기 위해 성숙한 수컷 황소개구리를 청정지역과 폐수처리장 하류 하천에서 서식하는 황소개구리 혈액 속의 비텔로제닌을 측정하였다. 그 결과 폐수처리장 하류 하천에 서식하는 수컷 황소개구리 비텔로제닌이 청정지역보다 현저하게 높게 유도됨을 알 수 있었다.
본 연구는 환경내의 내분비교란화학물질 조사를 위한 바이오마커 시스템을 개발하기 위하여 쏨뱅이의 Vitellogenin(Vtg)을 바이오마커로서 활용하기 위하여 실험을 실시하였다. Vtg는 에스트로겐을 이용하여 유도하였으며, 어류의 혈청으로부터 겔 여과 및 이온교환크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. 그 후 BALB/C 마우스를 이용하여 정제된 Vtg의 하이브리도마를 생산하여 항-Vtg의 항체를 생산하였다. 쏨뱅이로부터 유되된 Vtg의 크기는 Sepharose CL-6B을 이용한 겔 여과를 통하여 약 440 kDa 인 것으로 나타났으며 main-band는 175 kDa이었으며 몇 개의 sub-band가 발견되어졌다. 8개의 단클론 항체가 개발한 하이브리도마로부터 얻을 수 있었으며, 이 항체는 본 실험에서 조사한 어류 중 우럭볼락 Sebastes hubbsi을 제외한 다른 종에서는 교차반응이 이루어지지 않았다. 그 결과, 클론 S28과 S15의 단클론항체를 ELISA와 ICG assay의 추적 인자로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 배발된 검출시스템은 다양한 내분비교란 활동의 확인뿐 만이 아니라 내분비교란화학물질로 알려진 물질을 검출하는 바이오 마커 분석에 활용될 수 있을 것이다.
난황형성 중인 암 참돔의 혈청 내에는 암 특이혈청단백질이 존재하고 있음이 Ouchterlony의 면역확산 검정과 면역 전기영동에 의하여 밝혀졌으며, 이러한 암 특이혈청단백질은 암 $\cdot$수 혈청과 난추출액의 면역학적인 조사에 의해 난황단백 전구체임이 밝혀졌다. 또한 난추출액으로부터 정제된 난황단백질은 난황전구체와 공통의 항원성이 있음도 면역학적인 조사에 의하여 알 수 있었다. 변형한 효소면역측정법의 타당성을 조사하였다. 일정 비율로 희석한 성숙중인 암 혈청의 흡광도 곡선은 난황단백질의 표준곡선과 평행하였다 본 효소면역측정법의 평균 회수율은 $109\pm5.6\%$이었으며, $10\%$ 이내의 assay내 변동계수 범위는 $31\~1,000ng/ml$이었다. 생식소의 성숙 단계에 대한 혈장내의 난황단백전구체의 양과의 관계를 조사하기 위하여 휴지기후기(1월)부터 난황형성기(4월)까지 난황단백질에 대한 항체를 이용한 효소면역측정법에 의하여 혈장 난황단백전구체의 양을 측정하였다. 난황단백전구체의 양은 난황형성 전기인 2월부터 증가하기 시작하여, 난황형성기(3월부터 4월) 동안에는 난이 성장하면서 계속 증가하였다 2월부터 혈장내의 난황단백전구체의 양이 암$\cdot$수에 따라 현저하게 차이가 났다. 따라서 참돔 친어의 성 구분은 효소면역 측정법에 의하여 2월부터는 명확히 할 수 있다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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