| 초록 |
연구의 목적 및 내용 ◦ 이상기후로 인한 염분변화와 유해물질로 인해 수생물이 받은 영향을 분자마커, 생태독성반응, 생리적 반응을 통합하여 피해를 진단하여 생태위해성을 검토하고자 함. ◦ 해양저서 지표생물인 국내서식 게를 탐색 선정하고, 차세대 유전자서열분석 기술(NSG) 등의 기법을 적용하여 게의 유전체(genome)를 확보함. ◦ 게의 유전체 정보를 이용하여 유해 물질(방오제, 중금속)에 대한 게의 생태독성반응을 반영하는 유용분자마커를 개발함. ◦ 유용분자마커를 이용하여 유해물질에 따른 게의 유전자 발현을 측정하고, 확보된 담수 지표생물인 깔따구의 유용분자마커와 비교하여 현장 실용성 검토함. 연구결과 ◦ 해양저서 대표성과 지표성을 지닌 칠게와 담수 저서지표종인 깔다구를 선정하여 실험 환경을 셋팅하고 염분변화에 따른 삼투조절변화나 독성 유해물질 노출에 따른 생존율을 관찰함. ◦ NSG 등의 분자기법을 적용하여 게의 분자유전체를 확보하고 이르가롤 독성이 유도하는 유전체 정보를 확보함. 454 pyrosequencing를 통해 전체 887,690 reads를 얻었고 high quality 24,217 EST를 확보함. ◦ 삼투조절 및 유해물질에 의한 영향을 반영하는 게의 유전체 분석을 실시하여 유용 분자마커 유전자를 선정하여 유전자발현을 측정함. 염분변화에 대한 칠게 Ecdysteroid receptor와 trypsin유전자의 발현패턴을 분석함. 염분변화 스트레스에 반응하는 대사관련 유전자인 arginine kinase의 조직 특이적 반응을 조사함. 염분변화 스트레스에 반응하는 면역관련 유전자들인 LGBP, peroxinectin의 조직 특이적 반응을 확인함. ◦ 생리적 반응과 성장을 반영하는 유전자 발현을 측정함. 염분변화에 따른 칠게 Chitinase 1, 4, 5 유전자들의 발현 패턴 분석하고 온도변화에 따른 깔다구 생물학적 판정점인 생존율, 성비변화, 우화율, 발생지연등의 변화를 관찰하고 온도변화에 따른 내분비계 유전자들인 ecdysone receptor, USP, ERR와 ROS관련 유전자인 CAT, Px, SOD, Gpx 발현패턴을 분석함. ◦ 삼투조절과 유해물질(방오제, 중금속)에 의한 게의 생태독성과 생태위해성을 진단을 위해 PFOS 노출에 따른 칠게의 생존율, 부속지 탈락 수, 갑각 및 내장 색의 변화를 관찰하여 생태독성학적 판정점을 분석함. ◦ 현장 서식처별 게의 분자마커 발현량을 비교연구하여 서식처별 차이점과 보편적인 특성을 파악함. 선정된 유용 분자마커인 ROS관련 유전자 및 HSPs유전자들을 이용하여 분자마커의 현장적용성 및 현장 서식처별 지표종의 분자마커 발현량 측정함. HSPs (HSP 70, HSP 40, HSP 90), CYP 450, GST SP등의 유전자 발현량을 야외에서 채집된 저서지표종에서 분석함.◦ 담수 저서지표종인 깔다구 EcR, HSP90 유전자 분자마커 발현량을 측정하여 해양생물인 게의 EcR과 HSP90 유전자 발현패턴을 비교함. 게와 담수지표종의 분자마커 발현을 비교 연구하여 생태위해성을 분석함. 연구결과의 활용계획 ◦ 게의 분자유전체 정보 확보를 통한 국가적 생물자원 경쟁력 강화 및 수산물 안정성 평가와 해양생물 다양성 분석을 위한 유전자 정보제공. ◦ 해양생물의 외래종, 신종 평가를 위한 유전자 감식 기준점으로 활용, 기후변화 및 유해독성으로 인한 건강성을 유전자발현 패턴을 기반으로 진단, 평가, 관리, 보존 등에 응용 (출처 : 한글요약문 5p) |
