붉바리(Epinephelus akaara) 종자생산 시 기형 발생에 의한 손실이 크지만 기형어에 대한 생물 학적 정보는 많지 않다. 본 연구에서는 부화 후 96일 붉바리 치어를 정상 그룹과 두 유형의 기 형 그룹(머리, 턱)으로 나누어 형태형성과 연관된 4개의 주요 유전자(insulin like growth factor 1: IGF-1, bone morphogenic protein 4: BMP4, peroxisome proliferator-activated receptors γ: PPARγ, matrix Gla protein: MGP) 발현을 조사하였다. 각 그룹에서 뇌, 간 및 근육을 잘라낸 다 음 total RNA를 추출한 후 real-time PCR을 사용하여 유전자 발현 차이를 비교하였다(n=20). 부화 후 96일 붉바리 치어에서 IGF-1과 BMP4 유전자는 기형 그룹의 뇌와 간에서 정상 그룹과 비교하여 유의한 발현 차이를 나타냈다(p <0.05). 반면에 PPARγ와 MGP 유전자는 어떤 조직 에서도 정상 그룹과 기형 그룹 사이에 유의한 발현 차이를 보이지 않았다. IGF-1과 BMP4 유전 자는 치어 단계의 붉바리 기형 상태와 관련되어 있는 것으로 보인다.

최근 여러 포유류 종에서 Kisspeptin이 그 수용체인 GPR54와 함께 GnRH 분비를 자극하여 성 성숙과 최종배란에 영향을 미친다고 보고되고 있다. 이러한 보고들은 KiSS-GPR54 system이 번식과 밀접한 연관이 있음을 제시하고 있지만, 어류에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이 연구는 어류에서의 KiSS-GPR54 system의 생리적 기능과 번식내분비적 기능을 탐색하기 위해 홍바리 Epinephelus fasciatus 뇌에서 KiSS1

본 연구는 해산어류인 두줄망둑의 난모세포 성숙과정에서 생성․분비되는 성 스테로이드 호르몬의 종류와 그 외 다른 특이 호르몬의 존재 여부를 밝히고자 성숙기 난모세포 크기별 즉 평균난경 0.45, 0.48 그리고 0.50 mm인 난모세포들을 대상으로 방사표지된 스테로이드 전구물질, [3H]-pregenenolone을 첨가하여 24시간 배양하였다. 배양 후 배양액과 난모세포로부터 스테로이드 호르몬을 추출하여 thin later chromatography (TLC)를 거쳐 1차 분리된 대사물질은 high performance liquid chromatography (HPLC)와 gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS)로 동정하였다. TLC 분석 결과, 성숙기 난모세포의 주요 스테로이드 대사물질로는 난경 0.45 mm인 난모세포에서는 estraiol-17β (E2)와 17 α-hydroxyprogesterone (17αP), 난경 0.48 mm인 난모세포에서는 17α,20α-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17α20αP), 17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17α20βP) 그리고 17α,20β21-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17α20β21P), 난경 0.50 mm인 난모세포에서는 estrone (E1), E2 그리고 17αP의 표준물질과 일치하였다. 위의 세 난경의 난모세포로부터 생성된 주요 대사물질에 해당하는 fraction들은 각각 HPLC를 거쳐 GC/MS로 재확인하였으나, E1만이 동정되었다. 성숙기 두줄망둑의 난모세포에서는 T의 생성은 거의 관찰되지 않았고, E1과 E2를 비롯한 progestins 계의 steroid 만이 관찰되었다. 특히 3종류의 progestin 중에서 17α20β21P의 대사량이 가장 높았으며, 17α20βP의 대사량이 가장 낮게 나타났다. 또한, E1의 대사량이 E2의 대사량보다 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구결과, 두줄망둑의 성숙 난모세포에서 생성되는 progestin은 기존에 어류에서 보고된 3종류의 호르몬이 모두 대사되는 것으로 생각되어진다. 또한 난경 0.48 mm인 난모세포에서 progestin의 대사량이 가장 높았으며, 난경 0.50 mm인 난모세포에서는 이들 progestin의 대사량 감소와 함께 E1과 E2의 대사량이 증가하는 특징을 나타냈다. 이와 관련하여 앞으로 성숙단계로 이행하는 과정에서의 E1과 E2의 역할 규명과 함께 progestin 대사물질 종류별 대사율 분석이 수반되어야 할 것이다.

양식 종묘생산 현장에서 발생하는 기형 중에는 척추 기형 발생빈도가 매우 높은 것으로 알려져있으나, 초기 발생과정 동안에는 육안적 관찰이 매우 어려울 뿐만 아니라, 사육환경의 여러 가지 요인에 따라 기형의 양상도 달라지므로 (Vågsholm and Djupvik, 1998) 정확한 발생원인 분석이 어려운 실정이다. 기형의 형태적 검사법은 주로 morphometry을 이용하여 외부형태의 수리적 해석을 접목한 분석기법 (Bookstein, 1997; Kawamura and Hosoya, 1997), X-ray 촬영에 의한 골영상 분석기법 또는 bone & cartilage double stain 기법 (Park and Kim, 1984) 그리고 추체의 구조적 특징을 분석하는 골형태학적 분석 기법 (Witten et al., 2009) 등이 주로 이용되고 있다. 이 중 골형태학적 분석기법은 직접적으로 뼈를 관찰하기 때문에 기형 증상 판별에 있어 가장 높은 신뢰성을 보이는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 대표적 양식대상종인 돌돔 성어 (1년생 이상, n=40)와 미성어 (1년생 이하, n=28)를 대상으로 X-ray에 의한 분석, 정상어와 척추기형어 간의 외부형태 비교분석을 통하여 기형어 판별방법으로서의 이용가능성을 알아보고, 골형태학적 분석 기법을 통하여 추체변형 타입을 정확히 판별함과 동시에 돌돔의 기형 판별에 대한 기준을 제시하고자 하였다. X-ray 사진촬영에 의한 분석 결과, 돌돔 성어 및 미성어에서 조사된 척추기형 중 전만증 발생비율은 각각 67.5%, 21.4%로 조사되었으며, 단구증 (vertebral compression)의 경우 각각 32.5%, 14.3%로 조사되어 다른 척추기형 증상에 비해 높게 나타났다. X-ray 판독에 의해 분류된 정상어와 척추기형어간의 외부형태 비교에서는 성어의 경우, (체장-두장)/두장값과 체고/두장값이 유의적 차이를 보였지만, 미성어의 경우 두 그룹 간에 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이 같은 결과는 기형어 내에서도 개체간의 척추변이의 정도 (服部, 2004)나 가계 간에도 외부형질이 변화한다는 보고(谷口 등, 1995)에 비추어 볼 때 기형판별의 기준점으로 제시하기는 어려울 것으로 생각된다. 양식산 돌돔의 성어 및 미성어에서 골형태학적 분석 기법으로 조사한 결과, 추체의 경우 압착 및 유합, 비대칭, 탈구 그리고 추체 사이의 비정상적 간격이 조사되었고, 전체적인 척추의 형태는 전만증, 후만증 그리고 복합적인 척추 기형 증상을 보였다. 본 연구에서는 돌돔을 대상으로 추체 기형판별을 위한 기초조사로서 상업적 양식장 한곳만을 대상으로 조사하였다. 그러나 추체의 변형을 유발하는 여러 가지 직․간접적인 사육환경 요인들이 보고되고 있고 (Kvellestad et al., 2000; Madsen et al., 2001; Hattori et al, 2004; Aunsmo et al., 2008), 추체변형의 종류는 어종별로 차이를 보이기 때문에 (Favaloro and Mazzola, 2000; Boglione et al., 2001; Lewis et al., 2004; Witten et al, 2009), 각 지역에 위치한 양식장을 대상으로 장기적이고 체계적인 조사가 필요할 것으로 생각된다.

모든 척추동물은 번식, 성장, 대사, 생체방어로 이루어진 생물 고유의 현상을 나타내며, 그 중 번식과 성장은 서로 밀접한 연관성을 가지고 있다. 성장을 조절하는 주요 내분비 인자로는 세포의 증식과 비대, 아미노산 수송이나 단백질 합성의 촉진, 지방분해의 기능을 수행하는 성장호르몬(GH, growth hormone)과 인슐린성 성장인자-Ⅰ형(IGF-Ⅰ, insulin-like growth factor)가 존재한다. 그리고 번식을 조절하는 주요 내분비 인자로는 생식소자극호르몬 방출호르몬(GnRH, gonadotropin releasing hormone)과 황체형성 및 최종배란에 영향을 미치는 생식소자극호르몬(GTH, gonadotropin)이 서로 상보적 기능을 통해 생식소의 발달을 조절한다. 이 연구에서는 바리과 어류인 홍바리, Epinephelus fasciatus의 성장과 성성숙과의 관계를 탐색하기 위한 기초연구로서 성장조절인자 GH, IGF-Ⅰ, IGF-Ⅱ와 번식조절인자 GTH(FSH, LH)의 부분염기서열을 조사하였으며, 중추신경과 주변 각 기관에서의 발현 유무를 RT-PCR을 이용하여 확인하였다. GH mRNA는 시상하부에서만 발현이 나타났으며, IGF-Ⅰ mRNA역시 시상하부에서 가장 강한 발현과 소뇌, 시엽, 후엽에서 약한 발현이 나타났다. 또한, 주변조직에서는 간 조직에서 강한 발현이 나타났으며, 생식소에서는 약하게 발현되었다. IGF-Ⅱ mRNA는 소뇌에서 가장 강하게 발현하였으며, 소뇌, 시상하부, 시엽, 후엽과 생식소에서 약하게 발현하였다. FSH와 LH mRNA 발현의 경우, 두 유전자 모두 뇌하수체에서 가장 강하게 발현되었으며, 시상하부에서 약하게 발현이 나타났다. 이러한 결과들로 볼 때, 홍바리 뇌의 중추신경계에서 성장과 번식의 조절과 관련된 신경전달회로를 중점적으로 지배하고 있으며, 이러한 신경센서를 통한 주변조직의 생리적 메커니즘에 서로 직·간접적으로 영향을 미치는 것으로 사료된다.

대부분 생물의 생리적 활성은 일정한 주기성을 가진다. 그 중 어류의 번식주기는 생식 내분비계의 영향을 받고 있는데, 이를 조절하는 여러 가지 외부 환경인자들(수온, 조석, 빛, 염분, 먹이영양 등)이 존재하고 각각 종 특이성을 나타낸다. 이러한 외부인자들은 어류의 중추신경계의 활동을 지배함으로써 생식호르몬 분비를 제어한다. 이 연구의 실험어인 홍바리, Epinephelus fasciatus는 농어목(Perciforme), 바리과(Serranidae), 능성어속(Epinephelus)으로 전 세계적으로 기호도가 아주 높은 아열대성 어종이다. 이 연구에서는 환경인자(특히, 광주기와 수온)의 조절을 통한 홍바리의 생식소 발달과 성숙 유도를 통한 번식 메커니즘을 규명하는데 그 목적이 있다. 이 연구를 위해서 제주대학교 해양과환경연구소의 순환여과 수조에서 홍바리를 사육하였으며, 실험수조는 광주기 조절에 의해 12시간 명기 12시간 암기 (12L:12D)의 광조건을 지속적으로 유지한 대조구와 13L:11D에서 14L:10D의 광조건으로 변화시킨 실험구로 나뉘었고 수온은 22℃를 유지하였다. 수온에 의한 영향을 조사하기 위해 대조구와 처리구의 수온을 실험 시작 9주후부터 22℃에서 25℃로 상승시켰다. 실험어는 생식소숙도지수(GSI, gonadosomatic index)를 산출되었으며, 조직학적 관찰을 위해 Hansen's haematoxylin과 0.5% eosin으로 비교염색을 실시하였다. 난경의 변화는 난소의 절편을 촬영한 후, Motic Image plus 2.0으로 난모세포의 크기를 측정하여 조사하였다. 그 결과 모든 광주기 조건의 실험어들은 22℃의 수온에서 생식소중량지수가 0.5±2.5로 매우 낮게 나타났으며, 어린 주변인기 난모세포(난경 60.9±3.4 ㎛)가 대부분을 차지하였다. 하지만 수온을 25℃로 상승시킨 후 14L:10D의 실험구의 어류들에서 생식소중량지수가 4.5로 증가하였으며, 난소내 난모세포 분포는 난황구기 난모세포(난경 400 ㎛ 이상)가 대부분을 차지하였다. 12L:12D의 광조건인 대조구에서는 25℃로 수온상승 후에도 생식소의 발달이 이루어지지 않았다. 이러한 결과에서 홍바리는 장주기 광조건뿐만 아니라, 특히 수온 25℃ 이상의 환경조건이 생식소 발달 및 성성숙 유도에 강한 영향이 미치는 것으로 사료된다.

본 연구에서는 nonylphenol(NP)과 2,2',4,6,6'-pentachlorobiphenyl(PCB104)이 성숙한 그물베도라치의 난소 스테로이드 대사과정에 미치는 영향을 조사하였다. 그물베도라치의 성숙란을 방사 표지된 스테로이드 전구물질인 -hydroxyprogesterone()와 함께 NP와 PCB104를 각각 100 ng/의 농도로 첨가하여 배양하였다. 배양 후 배양액과 난모세포로부터 스테로이드 호르몬을 추출하여 박막 크로마토그래피를 통해

본 연구에서는 해산어를 이용하여 bisphenol A(BPA)와 nonylphenol(NP)이 난모세포 성숙 과정에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해 성숙단계에 있는 노래미(Hexagrammos agrammus) 난모세포(난경 약 1.88 ㎜)를 대상으로 in vitro에서 BPA와 NP 처리에 의한 난모세포의 성스테로이드 생성농도를 조사하였다. 난모세포에 BPA와 NP를 농도구별(0.1, 1, 10, 100, 1,000 ng/㎖)로 첨가하고, 50 IU의 human chorionic gonadotropin(HCG)를 농도구별 BPA 또는 NP와 함께 첨가하거나 하지 않고 48시간 동안 배양하였다. 배양 후 배양액 내의 17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one(17α20βOHP), estradiol-17β(E2) 그리고 testosterone(T)의 농도를 방사면역측정법(RIA)을 통해 정량하였다. BPA 처리구에서는 100 ng/㎖의 농도구에서 HCG 처리 유무에 상관없이 E2 생성이 촉진되었다. HCG 처리하에서 0.1 ng/㎖의 농도구에서 T 생성은 촉진되었으나, HCG를 처리하지 않은 실험구의 모든 농도구에서 T 생성은 저해되었다. NP 처리구에서는 HCG를 처리하지 않은 실험구의 10 ng/㎖의 농도구에서 17α20βOHP와 T 생성이 촉진되었고, 1 ng/㎖의 농도구에서는 E2 생성이 억제되었다. 이상의 결과를 종합하면, 노래미의 성숙단계의 난모세포에서 BPA는 약한 estrogen-agonistic 효과를, NP는 estrogen- antagonistic 효과를 지니는 것으로 사료된다.

점망둑의 난모세포 성숙과정에서 생성되는 주요 성 스테로이드 호르몬, -스테로이드를 분석하고자 전구물질 ()를 성숙기 난모세포(난경 ) 배양초기에 첨가하여 24시간 배양하였다. 스테로이드 대사물질 분석과 동정은 thin layer chromatography와 gaschromatography-mass spectrometry로 이루어졌다. 로부터 생성된 주요 성 스테로이드 대사물질은 -hydroxy, -dihydroprogesterone ()와 -hydrox

아무므불가사리의 생식소 발달과 생식주기를 밝히기 위하여 2003년 11월부터 2005년 2월까지 경상남도 고성 연안 해역에서 채집된 개체들을 대상으로 생식소 숙도지수 (GSI)의 월별변화, 생식소 발달과정 및 생식소 발달 단계별 난경 변화를 조사하였다. 생식소숙도지수의 월별 변화는 암컷과 수컷이 유사한 경향을 보였으며 암컷은 , 수컷은 의 값으로 3월에 연중 최대값을 가지다가 이후 서서히 감소하였다. GSI의 월별 변화와 생식소 발달의 조직학적 관찰을