말똥성게의 수정 및 배아 발생에 대한 Phenol의 영향

황운기,류향미,강한승,최용환,허승,박종수 해양환경안전학회 2011 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.06

페놀류는 석유정제, 섬유산업, 도로포장 및 광산산업 등의 폐수에 다량 함유되어있는 내분비계교란 및 독성 물질로서 연안해역으로 유입 시 해양 서식 생물의 생식세포 및 배아 발생 등에 영향을 미치 는 것으로 알려져 있다. 성게는 수정 및 배아 발생과 같은 초기생활사 연구에 중요한 생물 종으로서 유해물질 위해성 평가에 유용하게 이용되고 있다. 본 연구는 우리나라 조간대 암반 지역에 주로 서식 하는 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 페놀이 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 생식 세포 및 배아 발생에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 관찰하였다. 성숙한 말똥성게 (H. pulcherrimus) 에 0.5 M KCl를 주입하여 방란 및 방정을 유도한 후, 수집한 정자 및 난자를 페놀 농도 (10, 100, 500, 1000, 5000, 10000 ppb)에서 10분간 인공수정 한 후, 수정 및 배아발생을 관찰하였다. 수정률 은 페놀 농도에 유의적인 영향을 받지 않았으나 배아 발생은 페놀 농도가 높을수록 정상적으로 발생 하는 개체가 감소하는 농도 의존성을 나타냈다. Metallothionein mRNA 유전자는 페놀 농도가 증가할 수록 발현이 높게 나타났으며 Nodal mRNA 유전자는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 말똥성게 (H. pulcherrimus) 배아 발생에 미치는 페놀의 영향을 독성치로 나타낼 때, 무영향농도 (NOEC)는 10 ppb, 최소영향농도 (LOEC)는 100 ppb를 나타냈으며 반수영향농도 (EC50)는 1565.86 ppb를 나타내 었다. 본 연구 결과로서, 연안 해역에 유입되는 페놀이 무영향농도 (NOEC) 10 ppb를 초과할 경우, 성게를 비롯한 조간대 암반에 서식하는 생물종의 생식 및 발생에 유해한 영향을 미칠 것으로 판단된 다.

형광측정기법을 이용한 태안반도 연안 표층수의 미세플라스틱 정량분포 스크리닝

황운기,최훈,이주욱,박윤호,강원수,이문진 (사)한국해양생명과학회 2023 한국해양생명과학회지 Vol.8 No.1

In this study, we investigated the quantitative distribution of microplastics in the surface seawater at 8 points near the Taean Peninsula using fluorescence staining. The study revealed a detection range of microplastics from 0 to 360.5 particles/l, with an average of 149.7±46.0 particles/l. When classifying the microplastics by size, it was found that particles smaller than 50 μm were dominant, although there were differences at Site 3. Moreover, it was not possible to identify clear correlations when comparing the number of microplastics based on collection area and particle size. Various physical and chemical factors, including plastic material, dynamic ocean conditions (such as currents, wind, waves, tides), geological characteristics (topography, slope), sediment materials including coastal organisms, human activities (fishing, development, tourism), and weather conditions (floods, rainfall), affect the behavior of microplastics. Therefore, future efforts should focus on standardizing quantitative analysis methods and conducting fundamental research on microplastic monitoring, including the analysis of environmental factors. 본 연구에서는 형광측정기법을 사용하여 태안반도 인근 8지점의 표층 해수 내 미세플라스틱 정량분포를 조사하였다. 연구결과 미세플라스틱의 검출범위는 0~360.5 particles/l (평균 149.7 ±46.0 particles/l)로 나타났다. 하지만 해양환경 내 미세플라스틱의 정량분석방법이 표준화되지 않아 타 연구결과와 직접비교 하는 것이 불가능한 상황이다. 본 연구결과 검출된 미세플라스 틱을 크기별로 분류하면 < 50 μm 크기가 우점하지만, St. 3의 경우 > 500 μm이 25.6%를 차 지하여 지역별로 우점하는 미세플라스틱의 크기에 차이가 나타난다. 또한 채집지역, 저질의 종 류, 검출되는 플라스틱 크기에 따른 미세플라스틱의 검출량 비교에도 뚜렷한 상관관계를 가지 는 요인을 확인할 수 없었다. 이는 플라스틱의 재질에 따른 물리 · 화학적 특성, 해양의 동적 조건(해류, 바람, 파도, 조류 등), 지질학적 특성(지형, 경사 등), 연안 생물을 포함한 저질의 구성 및 특성, 상호작용, 인간활동(어업, 개발, 관광 등), 기상조건(홍수, 강우 등)과 같은 다양한 요인 이 미세플라스틱의 거동에 영향을 주기 때문이다. 그러므로 향후 정량분석방법 표준화 및 환 경요인에 대한 분석이 수반된 미세플라스틱 모니터링 기초연구가 필요한 상황이다.

4-Nonylphenol이 조피볼락의 난황단백질 합성에 미치는 영향

황운기,최옥인,허승,안경호,박종수 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.11

n re cent ye ars, remarkable conce rn has be en eme rged ove r endocr ine disrupting chemicals (E D Cs) which mimic the e ffe cts of the ste roid hormone and modulate the endocr ine functions of human and wildlife . The biodegradation products of sur factants such as nonylphenol (N P ) have be en regarded as E D Cs. H oweve r , only few studie s have be en car r ied out to inve stigate the e ffe ct of E D Cs on vite llogene sis in mar ine fish. The pre sent study was unde r taken to the e ffe cts of 4-N P on the vite llogene sis of juvenile rockfish, Sebaste s schlege li. J uvenile rockfish we ighing about 50g we re intrape r itone ally inje cted with e stradiol-17β (E 2, 5㎎/㎏ body we ight) or 4-N P in 70% e thanol twice at 3-day inte rvals and blood sampling we re extracted from the fish at 7 days afte r the last inje ction. I ntense VTG bands we re de te cted at mole cular we ight position of about 170kD a in all the plasma of 4-N P -administrated fish as that of E 2-administe red fish. P lasma ALP P , Ca and GP T concentrations we re also incre ased in all the group of 4-N P -administe red fish. The addition of 4-N P to the we lls inhibited the binding activity E 2 to E R in a conve rse sigmoid fashion. The se re sults sugge sted that 4-N P induced VTG synthe sis by the binding affinity 4-N P to E R and acted on E D Cs in the juvenile rockfish

Effect of Phenol on Embryo Development and Expression of Metallothionein in the Sea Urchin Hemicentrotus pulcherrimus

황운기,이주욱,류향미,강주찬,강한승 한국해양과학기술원 2015 Ocean science journal Vol.50 No.4

In this study, we identified and cloned the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus MT (Hp-MT) mRNA. We examined the gameto- and embryo-toxic effects and the expression of Hp-MT mRNA at various concentrations of phenol in H. pulcherrimus. We found that the normal embryogenesis rate was significantly inhibited when H. pulcherrimus was exposed to phenol (EC50 = 1565.86 ppb, 95% Cl = 1183.47−2037.84 ppb). The no observed effective concentration (NOEC) and the lowest observed effective concentration (LOEC) of the normal embryogenesis rate were < 10 ppb and 100 ppb, respectively. Hp-MT cDNA is 651 bp in length and encodes a protein of 64 amino acids. We found that the expression of Hp-MT mRNA was significantly increased with phenol treatment in a concentrationdependent manner. These results suggest that phenol at greater than 100 ppb has a toxic effect during the early embryonic stages of H. pulcherrimus, and MT mRNA may be used as a biomarker for risk assessment of phenol contamination.

Reponses of the Hepatic Microsomal Cytochrome P450 Monooxygenase System in Rock Bream Oplegnathus fasciatus Exposed to Tributyltin (TBT)

황운기,강주찬,이정식 한국수산과학회 2013 Fisheries and Aquatic Sciences Vol.16 No.4

The study was conducted to investigate the responses of the hepatic microsomal cytochrome P450 monooxygenase system in the rock bream Oplegnathus fasciatus after chronic exposure to 0, 1, 2, 4, and 8 μg/L tributyltin (TBT) concentrations for 4 weeks. Hepatic cytochrome 450 content and ethoxyresorufin O-deethylation (EROD) activity were found to significantly increase in fish treated with the higher concentration of TBT (≥4 μg/L); however, no significant changes were observed in penthoxyresorufin Odeethylation (PROD) activity in all treated groups compared to the control group. These findings suggest that exposure to a low TBT concentration (≥4 μg/L) has the potential to induce cytochrome 450 content and EROD enzyme activity in hepatic tissue inthe rock bream.

코발트(II)가 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정 및 배아 발생에 미치는 영향

황운기,류향미,최용환,이승민,강한승 한국환경생물학회 2011 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.29 No.4

미역(Undaria pinnatifida)의 초기생활사를 이용한 만성독성평가

황운기,류향미,김민정,김보라,박종수 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.11

해양생태 독성시험법의 중요성이 인식되면서 새로운 시험법의 개발과 더불어 유용수산생물을 이용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 대부분의 시험법은 유해물질에 대한 급성독성을 평가하고 있다. 해양생태계 내에서 오랫동안 아치사 농도로써 생물에게 영향을 미치는 유해물질을 평가하기 위한, 만성독성 평가기법은 그 수가 대단히 한정되어 있다. 유용수산생물 자원인 미역(U ndar ia pinnatifida )은 생산자로서 해양생태계 내에서 중요한 위 치를 차지하고 있을 뿐만 아니라, 유주자 방출, 발아, 수정 및 아포체 성장의 초기생활사 동안 실내배양이 가능하다. 실내 배양기간 동안 아포체 성장을 이용한 만성적 독성영향을 파악할 수 있어, 향후 해양생태 독성시험과 환경변화 등에 의해 발생하는 갯녹음 원인 구명에도 적절하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 성숙한 U . pinnatifida의 포자 엽으로부터 방출된 유주자를 6개 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb, Cr, As)에 노출시켜 21일간 배양한 후에 아포체 성장률을 측정하였고, 이들 결과를 바탕으로 무영향농도(NOEC), 최소영향농도(LOEC)를 나타내는 독성평가를 실시하였다. 중 금속에 노출된 U . pinnatifida의 아포체 성장률은 중금속 농도가 증가할수록 급격히 감소하는 농도 의존성을 나타냈 다. 중금속이 아포체 성장에 미치는 영향의 정도를 살펴보면, 대부분이 0.1ppb 미만의 낮은 농도에서 NOEC가 관찰 되었고 LOEC의 경우도 Cd, Cu 및 Pb는 0.1ppb에서, Zn, Cr 및 As는 1ppb 정도의 매우 낮은 농도를 나타내는 것을 알 수 있었다.

중금속 (Cd, Cu, Zn) 농도구배에 따른 윤충류 Brachionus plicatilis의 생존 및 개체군 성장에 미치는 영향

황운기,류향미,허승,장수정,이기원,이주욱 한국환경생물학회 2016 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.34 No.4

Effect of heavy metals (Cd, Cu, Zn) on the survival and population growth rates (PGR) of marine rotifer, Brachionus plicatilis were examined. B. plicatilis were exposed to Cd, Cu and Zn for 24 h to determine their survival and 72 h to determine their PGR. Survival rates in the control groups were greater than 90%. They were decreased with increasing concentrations of Cd, Cu and Zn. Survival rates were reduced in a concentration-dependent manner. Significant reduction in survival rates after exposure to Cd, Cu and Zn at concentration greater than 40.00, 0.13 and 10.00 mg L-1, respectively. PGR in the control groups were greater than 0.50. They were decreased with increasing concentrations of heavy metals. PGR were reduced in a concentrationdependent manner. Significant reduction in PGR after exposure to Cd, Cu and Zn occurred at concentration greater than 12.5, 0.06 and 1.00 mg L-1, respectively. The order of heavy metal toxicity based on PGR was Cu>Zn>Cd, with EC50 (50% Effective Concentration) values of 0.12, 6.15 and 21.41 mg L-1, respectively. The lowest-observed-effective-concentrations (LOEC) of PGR after exposure to Cd, Cu and Zn were 12.50, 0.06 and 1.00 mg L-1, respectively. The No-observedeffective- concentrations (NOEC) of PGR after exposure to Cd, Cu and Zn were 6.25, 0.03 and 0.01 mg L-1, respectively, in marine ecosystems have toxic effects on PGR of B. plicatilis. These results suggest that the PGR of B. plicatilis are useful tool to assess the effect of heavy metals on primary consumers in marine natural ecosystems.

경영의 변화는 필수

황운기 예술경영지원센터 2011 예술경영 Vol.- No.5

외인성 Estrogen에 노출된 조피볼락, Sebastes schiegeli 치어의 혈장 VTG과 GPT의 변화

황운기,강주찬 한국환경독성학회 2002 환경독성보건학회지 Vol.17 No.3

Changes of plasma vitellogenin (VTG) and glutamate pyruvate transaminase (GPT) were examined for determining whether hepatocyte was damaged during the process of VTG induction in the juvenile rockfish, Sebastes schlegeli exposed to exogenous estrogen (estradiol-17β, E₂). Rockfishes were intraperitoneally injected with E₂(5 mg/kg B.W.) in 70% ethanol and plasma sampling were extracted at 0, 1, 3, 6, 9, 12, l5 days after E₂ administration. VTG and GPT were then analyzed by SDS-PAGE and Reitman-Frankel method, respectively. VTG band was detected at a molecular weight position of 175 kDa on Day 3 after E₂ administration. This band became more distinct at 6 days, but its was gradually thinned with time-course, and not detected at 15 days. GPT was suddenly increased at 1 days after E₂ administration and highest GPT was detected at 3 days. However, OPT was gradually decreased with time-course as the change of VTG. These results suggest that the process of VTG induction by exogenous E₂ damage to hepatocyte, and plasma GPT was temporarily increased in the juvenile rockfish.