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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김기태
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수40
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과불화옥탄술폰산 (perfluorooctane sulfonic acid, PFOS)은 강한 잔류성을 가진 유기오염물질이다. PFOS는 다양한 산업 분야에서 오랜 기간 사용되었으며, 신경계를 교란하는 독성물질로써 환경?보건적인 문제를 일으킨다.
본 연구에서는 제브라피쉬 배아를 PFOS에 노출하여 발달독성을 평가하였고 치사의 영향이 없는 농도에서 신경학적 행동분석을 수행하였다. 대사체분석을 위해 2.5 mg/L의 PFOS를 제브라피쉬 배아에 노출하였고, 제브라피쉬 치어의 대사체를 72, 120 hpf에 추출하여 액체크로마토그래피-텐덤질량분석기를 사용해 비표적 프로파일링하였다. 발달단계별로 잠재적 바이오마커를 선별하였고, 대사기전의 발현 양상을 분석하였다.
제브라피쉬 배아 모델에서 PFOS의 무영향농도와 기준독성값은 각각 10, 8.58 mg/L로 평가되었다. 빛의 자극에 의한 제브라피쉬 치어의 행동은 거리와 속도유형별 움직임이 모두 농도 의존적으로 증가하는 양상을 보였다. 어둠 조건에서 2.5 mg/L의 PFOS에 노출된 제브라피쉬 치어는 대조군 대비 빠른 속도로 움직이는 양상을 보였고, 이와 같은 특징들을 PFOS 신경독성의 표현형으로 특정하였다. 제브라피쉬 치어의 대사체 프로파일에서 22개의 잠재적 바이오마커를 선별하였다. 발달단계별로 공통적인 잠재적 바이오마커는 확인할 수 없었지만, 아미노산 대사기전의 발현 양상이 유사하였다. 뿐만아니라, methionine, cystathionine, choline, D-serine과 같은 신경계 질환 바이오마커의 변화는 PFOS의 신경독성을 명확히 제시하였다. 종합적으로, 잠재적 바이오마커의 변화양상과 발현된 대사기전은 제브라피쉬 배아의 발달단계별로 독성이 발현되는 과정을 대사체학적 관점에서 규명하였다.
본 연구는 제브라피쉬 배아 모델을 활용하여 PFOS가 유발하는 발달신경독성을 입증하였고, 발달단계별로 잠재적 대사체 바이오마커와 발현된 대사기전을 제시하여 PFOS의 대사체학적 발달신경독성 기전을 규명하였다. 일련의 연구 결과는 PFOS가 유발하는 독성의 기저가 되는 생분자기전을 규명하고 확장하는 데 도움을 줄 것이다.
본 연구에서는 제브라피쉬 배아를 PFOS에 노출하여 발달독성을 평가하였고 치사의 영향이 없는 농도에서 신경학적 행동분석을 수행하였다. 대사체분석을 위해 2.5 mg/L의 PFOS를 제브라피쉬 배아에 노출하였고, 제브라피쉬 치어의 대사체를 72, 120 hpf에 추출하여 액체크로마토그래피-텐덤질량분석기를 사용해 비표적 프로파일링하였다. 발달단계별로 잠재적 바이오마커를 선별하였고, 대사기전의 발현 양상을 분석하였다.
제브라피쉬 배아 모델에서 PFOS의 무영향농도와 기준독성값은 각각 10, 8.58 mg/L로 평가되었다. 빛의 자극에 의한 제브라피쉬 치어의 행동은 거리와 속도유형별 움직임이 모두 농도 의존적으로 증가하는 양상을 보였다. 어둠 조건에서 2.5 mg/L의 PFOS에 노출된 제브라피쉬 치어는 대조군 대비 빠른 속도로 움직이는 양상을 보였고, 이와 같은 특징들을 PFOS 신경독성의 표현형으로 특정하였다. 제브라피쉬 치어의 대사체 프로파일에서 22개의 잠재적 바이오마커를 선별하였다. 발달단계별로 공통적인 잠재적 바이오마커는 확인할 수 없었지만, 아미노산 대사기전의 발현 양상이 유사하였다. 뿐만아니라, methionine, cystathionine, choline, D-serine과 같은 신경계 질환 바이오마커의 변화는 PFOS의 신경독성을 명확히 제시하였다. 종합적으로, 잠재적 바이오마커의 변화양상과 발현된 대사기전은 제브라피쉬 배아의 발달단계별로 독성이 발현되는 과정을 대사체학적 관점에서 규명하였다.
본 연구는 제브라피쉬 배아 모델을 활용하여 PFOS가 유발하는 발달신경독성을 입증하였고, 발달단계별로 잠재적 대사체 바이오마커와 발현된 대사기전을 제시하여 PFOS의 대사체학적 발달신경독성 기전을 규명하였다. 일련의 연구 결과는 PFOS가 유발하는 독성의 기저가 되는 생분자기전을 규명하고 확장하는 데 도움을 줄 것이다.
목차
목 차요 약 ………………………………………………………………………………………… ⅰ표목차 ………………………………………………………………………………………… ⅲ그림목차 ……………………………………………………………………………………… ⅲⅠ. 서 론 ……………………………………………………………………………………… 1Ⅱ. 이론적 고찰 ……………………………………………………………………………… 31. PFOS의 특징과 환경?보건적 중요성 ………………………………………………… 32. PFOS의 발달신경독성평가를 위한 제브라피쉬 모델의 활용 ……………………… 103. 독성평가를 위한 대사체학 응용 ……………………………………………………… 134. PFOS 신경독성 규명을 위한 연구 동향 고찰 ………………………………………… 17Ⅲ. 실험 방법 ………………………………………………………………………………… 191. 시험물질 준비 …………………………………………………………………………… 192. 제브라피쉬 배아 발달신경독성평가 …………………………………………………… 203. 발달단계에 따른 대사체학 분석 ……………………………………………………… 23Ⅳ. 실험결과 및 고찰 ………………………………………………………………………… 261. PFOS의 발달신경독성평가 결과 및 고찰 ……………………………………………… 262. PFOS가 유발하는 대사체학적 조절장애 (metabolomic dysregulation) …………… 323. 비표적 대사체학 분석 기반 PFOS의 발달신경독성기전 규명 ……………………… 45Ⅴ. 결 론 ……………………………………………………………………………………… 46참고문헌 ……………………………………………………………………………………… 47영문초록(Abstract) ………………………………………………………………………… 53감사의글 ……………………………………………………………………………………… 54
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