KR101475033B1 - 탄화플루오르옥탄술폰산염노출에 대응하는 히드라 유전자 및 이를 이용한 수생태계 환경오염 진단 방법 - Google Patents

탄화플루오르옥탄술폰산염노출에 대응하는 히드라 유전자 및 이를 이용한 수생태계 환경오염 진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출에 대응하는 히드라(Hydra magnipapillata) 유래의 유전자 및 이를 이용한 수생생태계 환경오염 진단 방법에 관한 것으로, 구체적으로 히드라로부터 유래한 유전자군 중에서 탄화플루오르옥탄술폰산염의 노출 시간에 따라 특이적으로 발현이 증가 또는 감소하는 유전자들을 확인하였으므로, 이들은 생체 지표로 이용함으로써 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대응하는 히드라 유전자를 마이크로어레이, 이를 이용한 진단방법 및 상기 마이크로어레이를 포함하는 키트를 수생생태계의 스트레스 검출 또는 진단에 유용하게 사용할 수 있다.

Description

탄화플루오르옥탄술폰산염노출에 대응하는 히드라 유전자 및 이를 이용한 수생태계 환경오염 진단 방법{Perfluorooctane sulfonate responsive genes in Hydra magnipapillata and the method for diagnosing aquatic environment pollution using the same}
본 발명은 환경 내 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS)에 대한 노출에 대응하는 히드라(Hydra magnipalillata) 유전자 및 이를 이용한 수생태계 환경오염 진단 방법에 관한 것이다.
탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 및 PFOA(Perfluoroocatnoate) 로 대표되는 과불소화합물(Perfluorinated compounds, PFCs)은 우수한 발수성, 발유성, 방수성등의 특징으로 인해 표면 코팅제, 계면활성제등의 관련물질에 사용되고 있을 뿐 아니라, 발수성 의류, 화장품, 샴푸, 건축자재, 자동차 내장재, 주방용품의 코팅제등 광범위하게 사용되고 있는 물질이다. 이 물질은 분해가 되지 않으므로 환경내에서 잠재적 위험성이 크고, 최근 연구 결과 독성 및 생물농축성의 문제가 제기되어, EU를 비롯한 선진 각국에서는 PFOS(Perfluorooctane sulfonate) 및 관련 화합물에 대한 규제를 예고하고 있다.
과불소화합물(PFCs: Perfluorinated Compounds)은 환경오염을 유발시키는 신종 오염물질로써 설치류나 원숭이 대상 실험에서 발암성이 입증되었고, 특히 수서생물의 내분비계를 교란함으로써 생물의 번식능에 치명적 손상을 초래할 뿐 아니라, 초기발생단계에 강한 독성을 나타내어 생물자원의 감소를 초래함으로써 수계생태계 파괴를 가중시키는 것으로 보고된 바 있다(Lau 등, 2004, Toxicol. Appl. Pharmacol. 198: 231-241). 최근 들어 PFOS가 스톡홀름협약 후보물질로 선정된 바 있고, 미국은 PFOS를 포함한 88종의 불소계화합물을 제조, 수입하는 경우 EPA에 통보하도록 하는 등 규제를 강화해 가고 있고. PFOS, PFOA 관련 물질들의 국내 유통량은 2002년 기준으로 약 120톤에 달한다. 과불소화화합물(PFCs)는 잔류성이 높은 새로운 환경오염물질군으로 알려져 있으며, 이들의 위해성이 특히 주목받고 있다.이 화학물질들은 소화포말, 살충제 및 카펫, 가구, 종이 등의 표면처리제, 바닥 광택제, 윤활제 등으로 널리 이용되고 있다.
탄화플루오르옥탄술폰산염(PFOS)는 환경내에서 가수분해, 광분해, 생물분해되지 않으며, 생물체내에 농축된다. 최근 PFCs의 생물 농축이 극지역에서도 확인되었으며(Yamashita 등, 2005, Mar. Poll. Bull., 51: 658-668), 생식독성, 신경독성, 간독성 및 면역독성을 나타내며, 발암물질로 파악되고 있는 바(Kudo 와 Kawashima, 2003, J. Toxicol. Sci., 28: 49-57), 이들 화학물질의 위험성에 대한 우려가 높아지고 있다. 이와 같이 본 화학물질군에 대한 위험성이 심각한 수준이다.
히드라(Hydra magnipalillata)는 신경세포를 갖고 있는 최초의 다세포 동물로서, 생물 진화의 연구에도 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 이배엽성 동물로서 번식은 무성 및 유성생식에 의하며, 뛰어난 재생능력을 갖고 있다. 형태형성과 관련된 신호전달계(Hobmayer 등, 2000, Nature 407: 186-189; Arvizu 등, 2006, Differentiation 74: 305-312; Augustin 등, 2006, Dev. Biol. 296: 62-70; Kaesbauer 등, 2007, Bev. Biol. 303: 376-390), 재생과 관련된 신호 및 신호전달계(Bode, 2003, Dev. Dyn. 226: 225-236; Fujisawa, 2003, Dev. Dyn. 226: 182-189; Holstein 등, 2003, Dev. Dyn. 226: 257-267), 세포분화의 신호전달과 관련된 연구(Thomsen 등, 2004, Mech. Dev. 121: 195-204; Philipp 등, 2005, Gene Expr. Patterns, 5: 397-402) 및 조직의 fate 결정 신호(Bielen 등, 2007, Development, 134: 4187-4197)등이 알려져 있다. 이러한 신호전달계는 진화과정을 통해 모든 동물에 공통적으로 존재함으로, 히드라에서의 신호전달계 이상을 다른 동물에 외삽할 수 있다. 대부분의 동물에서 초기발생과정에만 발현하는 다양한 유전자들이 Hydra에서는 성체에서도 그 발현이 유지된다. 따라서 시기적인 제한을 받지않고 이와 관련된 신호전달계의 연구가 가능하다. 각 세포형에 대한 분자마커들이 알려져 있어, 세포분화에 대한 연구도 가능하다. 유전자 및 단백질 발현의 localization을 위한 in situ hybridization(ISH) 및 immunohistochemistry(IHC)법도 정립되어 있다. 현재 160,000 클론의 ESTs 정보 및 genome data(Chapman 등, 2010, Nature 464: 592-596)가 DB화되어 있어, 다양한 신호전달계에 속하는 유전자들에 대한 정보 검색이 가능하다.
이에, 본 발명자들은 탄화플루오르옥탄술폰산염(PFOS) 노출에 대응하는 생체지표를 발굴하던 중, 히드라에서 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출에 의한 특이 유전자 후보 및 검출을 하기 위하여 DDBJ/EMBL/NCBI 유전자 데이터베이스에 축적되어 있는 유전자 정보로부터 17,000여개의 싱글톤(singleton)에서 올리고-프로브(oligo-probe)를 디자인하고, 이들을 탑재한 17K Hydra Express Gene Microarray(HEGEM)을 완성하여 이를 이용하여 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출에 의해 발현량이 변화되는 유전자를 발굴함으로써, 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 여부를 확인할 수 있는 바이오마커 및 바이오센서로 유용하게 이용될 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS)에 대응하는 히드라(Hydra magnipapillata) 유래의 유전자, 및 이를 이용한 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 노출 여부 확인 방법 또는 수생생태계의 환경 오염 진단 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 하기의 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 핵산 서열의 올리고뉴클레오티드 또는 그의 상보가닥 분자가 직접된, 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 여부 확인용 마이크로어레이(microarray)를 제공한다:
서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B), 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family).
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 상기 유전자들를 이용한 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 노출 여부 확인 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 상기 마이크로어레이를 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 노출 여부 확인용 키트를 제공한다.
아울러, 본 발명은 본 발명에 따른 상기 유전자들에 대해서 각 유전자에 상보적이고 유전자 증폭이 가능한 프라이머 쌍을 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 노출 여부 확인용 키트를 제공한다.
본 발명의 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출에 대응하는 히드라(Hydra magnipapillata) 유래 유전자 및 이를 이용한 수생 생태계 진단 방법은 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대응하는 히드라 유래 특정 유전자의 발현량 변화를 측정함으로써, 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 여부를 확인할 수 있는 바이오 센서 및 키트로 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 탄화플루오르옥탄술폰산염에 노출한 히드라의 차등 발현 유전자 프로파일링 Hierachial clustering 결과로 48-h LC50의 약 1/100에 해당하는 300 μg/L(ppb)에 4 시간, 12 시간, 24 시간 및 48 시간을 노출한 것을 나타낸 그림이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 탄화플루오르옥탄술폰산염(PFOS)에 대응하여 발현이 변화하는 히드라(Hydra magnipapillata) 유래의 유전자를 발굴하였으며, 그 중에서, 탄화플루오르옥탄술폰산염의 노출 시간에 따라 발현량이 4배 이상 변화하는 히드라 유래 유전자를 발굴하였다. 따라서, 상기 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대하여 발현량이 변화하는 히드라 유래 유전자를 집적한 마이크로어레이를 수생태계의 환경오염 여부 검출 및 상태를 진단하는데 이용할 수 있다.
하기의 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 핵산 서열의 올리고뉴클레오티드 또는 그의 상보가닥 분자가 직접된, 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 여부 확인용 마이크로어레이(microarray)를 제공한다:
서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B), 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family).
상기 유전자는 히드라(Hydra magnipapillata)로부터 유래되는 것을 특징으로 하나, 이에 한정하지 않는다.
상기 서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B) 및 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2)는 탄화플루오르옥탄술폰산염 24 시간 및 48 노출에 의해 정상 대조군에 비해 발현량이 4배 이상 증가되는 유전자인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
상기 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family)는 탄화플루오르옥탄술폰산염 24 시간 및 48 노출에 의해 정상 대조군에 비해 발현량이 4배 이상 감소되는 유전자인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
또한, 본 발명은
1) 실험군인 히드라와 대조군인 히드라에서 각각 RNA를 분리하는 단계;
2) 단계 1)의 실험군 및 대조군의 RNA로부터 cDNA를 합성하면서 실험군과 대조군을 각기 다른 형광물질로 표지하는 단계;
3) 단계 2)의 각기 다른 형광물질로 표지된 cDNA를 제 1항의 마이크로어레이와 혼성화시키는 단계;
4) 반응한 마이크로어레이를 분석하는 단계; 및
5) 분석한 데이터에서 제 1항의 마이크로어레이에 집적된 유전자 발현 정도를 대조군과 비교하여 확인하는 단계를 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 노출 여부 확인 방법을 제공한다.
상기 단계 2)의 형광물질은 Cy3, Cy5, FITC(poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC(rhodamine-B-isothiocyanate) 및 로다민(rhodamine)으로 이루어진 군으로부터 선택되어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
또한, 본 발명은
1) 피검시료에 노출된 실험군의 히드라와, 정상 대조군의 히드라에서 각각 RNA를 분리하는 단계;
2) 단계 1)의 RNA를, 하기 각각의 유전자에 상보적이고 유전자를 증폭할 수 있는 프라이머 쌍을 사용하여 정량 실시간 RT-PCR(Quantitative real-time reverse transcript polymerase chain reaction, qRT-PCR)을 수행하는 단계; 및
서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B), 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family)
3) 단계 2)의 유전자 산물을 대조군과 비교하여 발현 정도를 확인하는 단계를 포함하는, 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 여부 확인 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 마이크로어레이를 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 여부 확인용 키트를 제공한다.
상기 키트는 스트렙타비딘-알칼리 탈인화효소 접합물질(strepavidin -like phosphatease conjugate), 화학형광물질(chemiflurorensce) 및 화학발광물질(chemiluminescent)로 이루어진 형광물질군으로부터 선택되는 어느 하나를 추가적으로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 키트는 혼성화에 사용되는 완충용액, RNA로부터 cDNA를 합성하기 위한 역전사효소, dNTPs 및 rNTP(사전 혼합형 또는 분리 공급형), 표식시약, 및 세척 완충용액으로 이루어진 반응시약군으로부터 선택되는 어느 하나를 추가적으로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 당업자에게 알려진 혼성화 반응에 필요한 반응 시약은 모두 포함시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 하기 각각의 유전자에 상보적이고 유전자를 증폭할 수 있는 프라이머 쌍을 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 여부 확인용 키트를 제공한다:
서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B), 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family).
본 발명의 구체적인 실시예에서, 탄화플루오르옥탄술폰산염 변화에 대응하는 히드라(Hydra magnipapillata) 유래의 유전자를 발굴하기 위하여 히드라를 다양한 시간에서 탄화플루오르옥탄술폰산염에 노출시킨 후 히드라 유래 cDNA를 합성하여 발현량이 변화하는 유전자들을 조사하였다. 구체적으로, 4 시간, 12 시간, 24 시간 및 48시간 동안 탄화플루오르옥탄술폰산염에 노출시킨 히드라에서 mRNA를 각각 분리한 후, 이를 cDNA로 합성하였다. 합성한 cDNA를 Cy3-CTP 및 Cy5-CTP로 형광 표지한 뒤 이를 이용하여 마이크로어레이를 제작하였다. 상기 제작한 마이크로어레이를 Axon GenePix 4000B scanner(Axon Instrument, USA)를 이용하여 스캔한 뒤 이를 분석하였다. 그 결과, 1차적으로 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 시간별 유전자 발현량이 2배 이상 변화되는 유전자들을 선별하였다. 구체적으로 탄화플루오르옥탄술폰산염 4 시간 노출군에서는 204종의 유전자(증가 33종, 감소 171종)였고, 12 시간 노출군에서는 100종의 유전자(증가 21종, 감소 79종)였으며, 24 시간 노출군에서는 832종의 유전자(증가 425종, 감소 407종)였고, 48 시간 노출군에서는 622종(증가 302종, 감소 320종)의 유전자 발현이 변화되었으며 이중 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 24시간 및 48시간에 공통적으로 4배 이상 발현량이 증가되는 42종의 유전자(표 2 참조), 감소하는 유전자 31종의 유전자(표 3 참조)를 확인하였다.
그러므로 수생 생물인 히드라 유래 유전자의 발현량의 변화를 확인함으로써 외부 환경 변화에 따른 스트레스 및 상태를 확인할 수 있는 생체지표로 이용 가능하다.
따라서, 상기 유전자들은 탄화플루오르옥탄술폰산염의 노출 여부를 확인하기 위한 마이크로어레이 및 키트로 유용하게 사용할 수 있다.
< 실시예 1> 히드라의 배양 및 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출
<1-1> 히드라의 배양
히드라(Hydra magnipapillata)의 wild strain 105는 일본국립유전학연구소에서 2002년 분양받아 현재까지 한국해양과학기술원에서 유지하고 있다. 1 mM NaCl, 1 mM CaCl2, 0.1 mM KCl, 0.1 mM MgSO4 및 1 mM Tris(hydroxymethyl) 아미노에탄(aminoethane, pH 7.6)에 배양하였다. 수온은 20℃로 고정하였으며, 이틀에 한번 갓 부화한 Artemia 유생을 먹이로 공급하였다. 먹이 공급 후, 수 시간 이후에 배양액을 교환하였다.
<1-2> 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출
히드라를 대상으로 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 조건을 확립하기 위해, 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 반수치사농도(Lethal concentration 50, LC50)를 결정하여 하기 [표 1]에 나타내었다. 노출 농도는 48 시간 LC50 (27.2 mg/L)의 1/100에 해당하는 300 μg/L에 히드라 20 개체를 각각 4 시간, 12 시간, 24 시간 및 48 시간 동안 노출하였다.
히드라에서의 탄화플루오르옥탄술폰산염의 반수치사농도
노출 시간 LC50 (mg/L)
24 시간 71.0
48 시간 27.2
72 시간 ND
< 실시예 2> 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출에 의한 유전자 발현량 변화 측정
<2-1> RNA 추출 및 cDNA 합성
각 노출군의 RNA 추출에는 Tri-reagent(Molecular Research Center Inc.)를 이용하였다. 추출된 RNA를 주형으로 역전사효소를 이용하여 cRNA를 합성하였다.
<2-2> Cy3 및 Cy5 표지
정제된 노출군 및 대조군의 전체 RNA는 Agilent's Low RNA Input Linear Amplification Kit Plus (Agilent Technologies, USA)를 사용하여 다음과 같이 Cy3 및 Cy5로 표지하였다.
구체적으로, 정제된 히드라의 RNA 1 μg를 dT-프로보터 프라이머(dT-promoter primer) 및 MMLV-역전사효소(MMLV-Reverse Transcription)와 혼합한 한 후 40℃에서 2시간 동안 역전사반응을 수행하고, T7 중합효소(T7 polymerase)를 첨가하여 40℃에서 2 시간 동안 선형증폭(linear amplification)을 수행하여, 대조군 및 실험군의 시료를 각각 Cy3-CTP와 Cy5-CTP로 표지하였다.
<2-3> 혼성화 ( Hybridization ) 및 스캐닝( scanning )
형광물질이 라벨링된 cRNA 시료를 Qiagen PCR purification kit을 사용하여 정제하고, 증류수로 용출하였다.
구체적으로, 정제된 형광표지-cRNA 시료를 혼성화 완충액(hybridization buffer, 3x SSC, 0.3% SDS, 50% formamide, 20 ug Cot-1 DNA, 20 ug yeast tRNA)에 첨가한 후, microcon YM-30으로 농축하여 혼성화 혼합물을 만들었다. 혼성화 혼합물을 95℃로 3분 동안 가열하여 변성시키고 12,000 g에서 30초간 원심분리하며 온도를 식혔다. 그럼 다음, 제조된 히드라 마이크로어레이에 커버슬립(coverslip)을 덮고, 변성시킨 혼성화 혼합물을 파이페팅(pipetting)하였다. 마이크로어레이를 GT-Hyb 챔버에 넣고 65℃에서 16시간 동안 반응시켰다. 혼성화가 끝난 후, 챔버에서 마이크로어레이를 꺼내어 아래의 순서대로 세척과정을 수행하고, 마이크로어레이를 회전시켜 건조한 후 스캔닝(scanning)할 때까지 암소에서 보관하였다. 실험이 완료된 히드라 마이크로어레이를 Axon GenePix 4000B scanner(Axon Instrument, USA)를 사용하여 스캔하였다. GenePix Pro 6.0 program에서, 스캔이 된 이미지(scan image)로부터 각각의 스팟(spot)을 그리딩 파일(gridding file)을 이용하여 그리딩하고, 정략화하여 각 스팟(spot)의 Cy5/Cy3 강도(intensity) 및 비율(Ratio) 등의 분석값이 포함된 GPR 파일을 얻었다.
<2-4> 마이크로어레이 자료 분석
GenePix Pro Program에서 얻어진 GPR 파일로부터, 분석 프로그램인 GeneSpring 7.3.1(Agilent Technologies, USA)를 이용하여 하기와 같이 분석을 수행하였다.
구체적으로, 표준화(Normalization)은 LOWESS(locally weighted regression scatterplot smoothing)를 이용하여 수행하였다. 신뢰할 수 있는 유전자(Reliable gene)는 중앙값의 합의(sum of medians) 값이 주변(back ground) 값보다 낮거나, 각각의 픽셀(pixel) 값의 표준편차가 유의하지 않은 스팟(spot)을 플래그-아웃(flag-out)함으로써 유의한 유전자를 얻었다. 유의한 유전자(Significant genes)는 정상화 비율(normalized ratio)의 값이 2배 이상 차이를 보이는 스팟(spot)으로 선별하였다.
그 결과, 탄화플루오르옥탄술폰산염 4 시간 노출군에서는 204종의 유전자(증가 33종, 감소 171종); 탄화플루오르옥탄술폰산염 12 시간 노출군에서는 100종의 유전자(증가 21종, 감소 79종); 탄화플루오르옥탄술폰산염 24 시간 노출군에서는 2832종(증가 425종, 감소 407종); 탄화플루오르옥탄술폰산염 48 시간 노출군에서는 된 622종(증가 302종, 감소 320종)의 유전자 발현이 변화되는 것으로 분석되었다.
이중 노출 24시간 및 48시간에 공통적으로 나타나는 유전자들을 2차 선발하고, 최종적으로, 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출에 의해 4배 이상 발현량이 변화되는 유전자들을 최종적으로 선별하여 하기 [표 2] 및 [표 3]에 나타내었다.
유전자 및 서열번호 배수 변화
(8(R)-lipoxygenase)(서열번호 1) +22.18
PPOD2 peroxidase(서열번호 2) +18.34
chondroItin 4-sulfotransferase(서열번호 3) +18.28
NIDogen (basement membrane protein family member (nid-1)(서열번호 4) +12.29
Maltase-glucoamylase, intestinal(서열번호 5) +10.41
putative sulfate transporter of the SLC26A11 family(서열번호 6) +9.45
Rh type B glycoprotein-like protein(서열번호 7) +9.40
hydra Na channel 2(서열번호 8) +9.32
solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10(서열번호 9) +8.83
HyTSR1 protein(서열번호 10) +7.61
complement component C3-like protein(서열번호 11) +7.27
hemicentin 1(서열번호 12) +7.26
Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1(서열번호 13) +7.21
Transmembrane protein 104(서열번호 14) +7.19
PPOD2 peroxidase-like mRNA(서열번호 15) +7.18
bactericidal/permeability-increasing protein(서열번호 16) +6.31
glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2(서열번호 17) +5.97
TIP120 protein(서열번호 18) +5.78
Hexosaminidase domain-containing protein(서열번호 19) +5.76
antistasin(서열번호 20) +5.62
putative peroxidase PPOD1(서열번호 21) +5.41
EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1(서열번호 22) +5.10
nucleoporin 214kDa(서열번호 23) +5.01
plastin 3(서열번호 24) +4.89
Protein sel-1 homolog 1(서열번호 25) +4.85
ornithine aminotransferase, mitochondrial(서열번호 26) +4.82
hippocampus abundant gene transcript 1(서열번호 27) +4.80
DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2(서열번호 28) +4.76
signal recognition particle 54kDa(서열번호 29) +4.72
solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1(서열번호 30) +4.60
Methionine synthase reductase, mitochondrial(서열번호 31) +4.47
sp4 protein(서열번호 32) +4.32
PAPS synthetase(서열번호 33) +4.26
tubulin, beta, 2(서열번호 34) +4.26
cathepsin L(서열번호 35) +4.25
Actin, non-muscle 6.2(서열번호 36) +4.24
retinol dehydrogenase 12(서열번호 37) +4.21
Pck2 protein(서열번호 38) +4.15
peroxidase ppod11(서열번호 39) +4.13
cathepsin B(서열번호 40) +4.10
dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2(서열번호 42) +4.00
유전자 및 서열번호 배수 변화
AHNAK nucleoprotein(서열번호 43) -13.11
ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein(서열번호 44) -9.94
novel EGF domain containing protein(서열번호 41) -7.83
Uromodulin(서열번호 45) -7.79
viral A-type inclusion protein(서열번호 46) -7.21
Transmembrane cell adhesion receptor mua-3(서열번호 47) -6.77
Latrophilin-2(서열번호 48) -6.08
Mucin-12(서열번호 49) -5.70
235 kDa rhoptry protein(서열번호 50) -5.60
thymidylate kinase family protein(서열번호 51) -5.50
thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2(서열번호 52) -5.33
egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1
(서열번호 53)		 -5.33
endozepine(서열번호 54) -5.27
6-phosphogluconate dehydrogenase(서열번호 55) -5.25
ankyrin 2,3/unc44(서열번호 56) -5.24
ankyrin repeat protein(서열번호 57) -5.21
Ks1 protein(서열번호 58) -5.01
cyclin B(서열번호 59) -4.94
KSI(서열번호 60) -4.74
interferon regulatory factor 1(서열번호 61) -4.64
tyrosine kinase receptor(서열번호 62) -4.52
tuftelin interacting protein 11(서열번호 63) -4.51
DNA recombination/repair protein(서열번호 64) -4.51
NOP14 nucleolar protein homolog(서열번호 65) -4.49
utrophin(서열번호 66) -4.30
Ks1-3 protein(서열번호 67) -4.21
TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1(서열번호 68) -4.19
contactin 5(서열번호 69) -4.19
Protein FAM151A, transcript variant 1(서열번호 70) -4.16
carnitine acetyltransferase(서열번호 71) -4.11
Stretchin-Mlck(서열번호 72) -4.10
RAB18B, member RAS oncogene family(서열번호 73) -4.06
<110> Korea Institute of Ocean Science and Technology <120> Perfluorooctane sulfonate responsive genes in Hydra magnipapillata and the method for diagnosing aquatic environment pollution using the same <130> 13p-02-46 <160> 73 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1251 <212> DNA <213> Hydra magnipapillata <400> 1 caagcgttcg gcaacgagtt aaaaattctc aagggaatca tcatcaatat aaaaaaattt 60 tccttatcaa ttttgtataa taaaaggagt gactttgagt ttttgaatta gaaataacta 120 aaatcagttg gttacatatg taagaaacca tagaaagata tatgaatgta tacatttgag 180 tttttactgg ttctatactt tgcaactgtt aatggagttt atagaaacaa tggaaattac 240 gtaacaagcc aaaaagaatc tctagtaaat tactataaaa actctctata cggaacattt 300 aatgaacaaa aatgtgactt atcagatcat tgtattgtca gtttaccctc atctattaat 360 caaagaaaat gcaaactaaa agaatgtttt tcaaattatc agaaaaacaa aaacctaaga 420 aacaatcgat gtatggaagc aaggaaaagc gatgttttgt ttgcaagaaa atggtacagt 480 attactgatg ggagtacatt atcacgaagt gaattcccat ttaaagacgt tccgttttta 540 aatcaaagct tacgtgacgt taatttttat actgcaatta atcctataga 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Hydra magnipapillata <400> 33 ctcaagtgac gaattaggtt acttgtgtca cctagtcatt ggttaaatca agaaagcaaa 60 tgaaccctct agtttttact gatgatttaa tgcttttgct attaaggtgt taatttctat 120 atttaatggc atctgtatca ccaaaagcgt ctaggaaaca tggcacgatt gctgcaacaa 180 atgttgaatt tcaaacagga agggtcacaa ggagcaaacg tggcgaagta ctgagtaaaa 240 gtcacaactt tagaggttgc acaatttggt ttactggttt gtcaggtgct ggaaaaacaa 300 caataagttt tgctttagaa gaatatttat gtttccgtgg gataccatca tacagcttag 360 atggagataa tatgcgcact ggcttgaata aaaatttggg cttcagtcct gaagatagag 420 aggaaaatat tcgccgtgtt agtgaagttg caaaattatt tgctgatgct ggtattgtct 480 gtttatcaag ctttattagt ccatatgctc aagatcgtgc taaagcaaga cagcttcacg 540 aagaagttgg actaaatttt tttgagtgct atgtagatac gtcattagag atttgtgaaa 600 acagagatgt aaaaggccta tacaagaaag cacgagctgg tattattaaa ggttttactg 660 gtattgattc tacttatgaa gttccaaata aacctgatat tattttgaaa gctggagaat 720 tatctgttga tgaatgtgtt caagagcttt taaaaatgct tgagaaaaac aatattttgc 780 ctgtctcaat attaagtgaa gttagagaac tgtttgttaa taacgagcaa 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catcaaaaca gagatgaaaa tggaatgcag acaatttttc caaccagttg aacaaaattt 1020 agctgtaaaa aagaatgaag ctagcaacat gagtaatgat aacataaatt gtgaagaaga 1080 atttactgat gtttttgaga catctgaaac ctttgaacaa tatcaagaaa atgttattgc 1140 tgttttcaag gactgtggca gtgtcattca agcttgttct ttatctaaaa agcctttgaa 1200 aaacaaactg ttttcaaagt tggtaactca tcaagatcaa ccatctttag aagcagatta 1260 tattgaaaga tatcattcaa aaccttttac acatatttct tctaaaaaga gtttatcgtt 1320 caattcaaat cactcttctg catatatttt gaaaccttat attttgaaca catcctcaaa 1380 aaataaaaga gacaaaacac catttagttt aaagaaaaaa agtttttcca ttgaacctgt 1440 tcttcatgaa agttttgaac ccataaaaga tttatcatgt atatcaataa caatagaaga 1500 caaaatagtt gaaactgatg agtgtgagtt ggctaatgag tttttaaata aagctgacaa 1560 aaatgtggac aatgacaatt ttgttttagt tgaaaattct caaaaattga aaatgctcta 1620 ttgcaatttt ttgggcacat caagtgggta caacacccaa aatcaggtta tctggtcatc 1680 aaaatcagac gcaatttcta atggcaaaag ttttattgat gttaagaaaa gcaaattgag 1740 tatgccttta acgccttcca aaacattcaa gataaaaaat gatgtatctt ttaaggaaac 1800 aaatgttttg caatatgata aacaaaaagc tcaacaatat atcattaacc ttggtaaaac 1860 tacatcttct aatcagtcat taacaaaatc ttatcaaaaa aaaaacaata tagatgatga 1920 tttttttgta gtagattata atgatatacc acatcataac tcagagttag aaaactcgtt 1980 agaaataact cctggtagag tacttgttga ggatgaaaac gaaaataaca aatcattatt 2040 tgttgaacct gaagtaatat ttagcaagaa aaataatgtt aacagtaatg tttttgatga 2100 atctgtactc gcaaaagaaa caattgaaaa gaagcttgaa tttcctgatt ctaaatcaat 2160 tgataataac attttgcctg tatttgaatc ggagctatca gttggatata tagcagctgt 2220 tgaatttcaa ccagttttta atgacgattt attcattaat gatacagatt ccaatattca 2280 atcgaaagaa atcatagacg aacttgattt gaataatttt gttcttatga aagaaaatgt 2340 caaagaattg tttgttgaac ctgaagtaat atttagcaag gaaagtaatg ctaacaataa 2400 tgtttttgat gagtttgtgc ttgcaaaaga aacagttgaa aagaagcttg aaattcctga 2460 ttccaaatca tttgatagta gcattctgcc tgtatttgaa cccgagatat cagttggata 2520 tatagcaact gttgaatttc aaccagtttt taatgatgac ttgttcatta atgatacaga 2580 ttccaatatt caatcaaaaa taattgaaga tgaacttgat gttagtaatt ttgtacttat 2640 gaaagaaaat aacaaatcat tatttgttga acctgaagta atatttagca agaaaaataa 2700 tgttaacagt aatgtttttg atgaatctgt actcgcaaaa gaaacaattg aaaagaagct 2760 tgaatttcct gattctaaat caattgataa tatcattttg cctgtatttg aatcggagct 2820 atcaattgga tatatagcag ctgttgaatt tcaaccagtt tttaatgacg atttattcat 2880 taatgataca gattccaata ttcaatcaaa agaaatcata gacaaacttg atttgaataa 2940 ttttgttctt atgaaagatt atgtcaaaga attgtttgtt gaacctgaag taatatttag 3000 caaggaaagt aatgctaaca ataatgtttt tgatgaatct gtacttgcaa aagaaacaat 3060 tgaaaagaag cttgaaattc ctgattccaa atcatttgat agtagcattc tgcctgtttt 3120 tgaacctgag caatcaattg gatatatagc agctgttgaa tttcaaccag tttttaatga 3180 tgatttattc attattgata cagattctaa tattcaatca aaagatattg aagatgaact 3240 tgatagttta tcgttcaatt caaatcactc ttctgcatat attttgaaac cttatatttt 3300 gaacacatcc tcaaaaaata aaagagacaa aacaccattt agtttaaaga aaaaaagttt 3360 ttccattgaa cctgttcttc atgaaagttt tgaacccata aaagatttat catgtatatc 3420 aataacaata gaagacaaaa tagttgaaac tgatgagtgt gagttggcta atgagttttt 3480 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aactgttgaa tttcaaccag tttttgacct gtttgctaaa gattcagatt ccaatattca 5220 atcaaaagaa tttaaagatg aacttgatgt tagtaatttt atttttgtga aagaaaataa 5280 gaaatcatta tttgttgaac ctgaagtaat atttagcaag gagaataatg ttaacaataa 5340 tatttttgat gaatcggtac ttgcaaaagc aacagttgaa aaaaagcttg aaatttctgc 5400 ttccaagtca tttaatagta gtattcttcc tgtatttgaa cccaagcaat cagttggata 5460 tatagcagct attgaatttc aaccagattt taatgatgat cgattcatta atgatacaga 5520 ttccaataat caatcaaaag aaatcaaaga cgaacttaaa ttgaatagtt ttgttctcat 5580 gaaagaaaat gtcaaggaat tgtttgttga acctgaagta atatttagca agaaaaataa 5640 tgttaataat aatatttttg atgaatctgt acttgcaaaa gaaacagtta aaaagaagct 5700 tgaaattccc cattccaagt caatttatag tagcattctt cctgttttcg aacctgagca 5760 atcaattgga tatacagcag ctgttgaatt tcaaccagtt tttgataatg acttatttat 5820 taatgataca gattccaata ttcaatcaaa agaaattgaa gataaacttg atgttagtaa 5880 atttattttt gtgaaagaaa ttaacaattc attatttgtt gaacctgaag taatatttag 5940 caaggaaagt aatgttaaca ataatgtttt tgatgaatct gtacttgcaa aagaaacagt 6000 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atcatttgat agtagcattc tgcctgtttt tgaacctgag caatcaattg gatatatagc 8580 agctgttgaa tttcaaccag tttttaatga tgatttattc attattgata cagattctaa 8640 tattcaatca aaagatattg aagatgaact tgatgttagt aaatttattt ttgtgaaaga 8700 aaataacaaa tcattattag ttaaacctga agttatattt agcaaggaaa gcaatgttaa 8760 caattatgtt tttgatgaat ctgtactcac aaaagaaaca attgaaaaga agcttgaaat 8820 tcctgattcc aagtcaattg atagtagcat tctacctgtt ttcgaacctg agcaatcatt 8880 tggatatata gcaactgttg aatttcaagc agtttttaat gatgacttat tcattaacga 8940 tacagatttc aatattcaat cgaaagaaat catagatgaa cttgatttga ataattttgt 9000 tcttgtgaaa gaaaataaca aatcattatt tgttgaacct gaaataatat ttagcaagaa 9060 aaaaaatgtt aacaataatg tctttgatga atctgtaatt gcaaaagaaa caattgaaaa 9120 gaagcttgaa attcctgatt ccaagtcaat tgatagtagc attctacctg ttttcgaacc 9180 tgagcattca attggacata ttgcagctgt tgaatttcaa ccagttttta atgatgactt 9240 attcattaat gatacagatt ccaatattca atcaaaagaa atcatagatg aacttgattt 9300 gaataatttt gttcttgtga aagaaaataa caaatcatta tttgttgaac ctgaagtaat 9360 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ttgaaatttt 11040 agaatctcta acatttaaag agtcttttgt taatatgttt ttttctgaaa atgctgctgt 11100 agaaaatttt gcaattcaag atttaaatta caataaaaaa gctgatactt tatatacata 11160 tggagctaat gatgttggta ttactccgtc tgacctatgc tctataaatt cagtacaggt 11220 tgtgaataat gaggatattc cttttaacct ttgtaatgct aaaacactct attgtgatgt 11280 aggaactgat catcatgatg gctgtaaata ttgtgatgtt ggaactgatc caattaatga 11340 tgatgatggc atagatgaaa ataatcttaa atcttctgaa gataataatt ttaaatcatt 11400 taaagaaaag aaacttgaat catttgaaga aaagaaactt gaatcatttg aagaaaagaa 11460 acttgaatca ttgaaagaaa ggaaatcttc tgaaatagtt tatgttcaat catttgaagt 11520 agaaaagtta aaatcagctg agaaggagaa gatgcaatta tttgatgaga aaagactcag 11580 ctcaactttt gttgagatgc ttgaatcgtc tttagcagag gaactaggat caaatgaaga 11640 caagaatcaa ctgaatcttg aatcaattgc agtagttaag cttagactat ttgaagtaga 11700 ggagtcattt aaaaacgaaa agcttgaacc attagtagaa aagaaatttg aatctataat 11760 atcgaatgat aatttgttag aagtagaaca gtttaaatct gcggaagaag aagatattaa 11820 attgtctgaa atagagatgc ttgaatcatt tgatatagag acacttaatt catctgaaaa 11880 agaaatgttt gaatcatcct tagaaaataa gtgtgaatca tctgaagata agaaccttgc 11940 atcatctaaa ttagaaatgg atagcttatc tgtatttgag atgcatgatt tatctgtaac 12000 ggagaaactt gggttaatta aagacgaaaa gcctaaatta tttgaagaag aggaggttga 12060 tacactaaat aaagagaaac ttgaatcttc tgaagtaaaa caattaaaat tatttgaagt 12120 agaacttaaa tcagttgagg aagagaaact tgaatcatca tcaaaagtga aactggaatc 12180 atcattagaa gagaatcttg aatcttttaa agtagagaat gttaaattgt ttgaagtaga 12240 gatgtttaat ccaaataaaa aagaggcgtt taggctgcct gcagaacaga agcttgagtt 12300 acttgatgag gaggtactaa attcatttga agtagaggtg cttgaatctt ctttaaagga 12360 aaagcttgag ttatctgaaa atgatacatt tgaatcaact gaagaagtaa agcttgaatc 12420 atttaaagta gaaaaaacta aattatttga agataagctt tctttatttg aagcagagat 12480 gcttaagttg tctgacacag agaaacttgt gttatctgaa acagaaatgg ttaaattatc 12540 tgatgcagag aaaattgtgt tatctgaaac agaaatggtt aaattatctg atgtagagaa 12600 aattgtgtta tctgacacag agaagcttga gttatctcaa gaagaaaagc ttaaatcatt 12660 taaagtaaaa agttttaact tatcttttac agaggttgag ccatgtaatg aagaaaagct 12720 tgaatttttt gaagaagata agcttgaaga agatagtgat tataatggtg aataa 12775 <210> 73 <211> 319 <212> DNA <213> Hydra magnipapillata <400> 73 atggtttcca agaaagatac ttttgataaa cttaacgatt ggctaaatga atgtgagaca 60 tatgccacta aacaagatat tgttaaaatg cttgttggaa acaaaattga taaaccaggg 120 cgtcaagtta cacgacagga aggtttacaa tttgctagac gtcactctat gctttttatt 180 gaagctagtg caaaaactaa agatggtgta gagtgtgctt ttgaagagct tgttgagaaa 240 atattacaaa caccgggact ctgggaaaaa gagagtaaaa gcaccattgg actttctatt 300 gttcctgctg gtaatgcaa 319

Claims (11)

  1. 하기의 모든 유전자의 핵산 서열의 올리고뉴클레오티드 또는 그의 상보가닥 분자가 모두 직접된, 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 여부 확인용 마이크로어레이(microarray):
    서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B), 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2), 서열번호 43으로 기재되는 유전자(AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유전자는 히드라(Hydra magnipalillata)로부터 유래된 것을 특징으로 하는 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 여부 확인용 마이크로어레이.
  3. 제 1항에 있어서, 서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B) 및 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2)는 탄화플루오르옥탄술폰산염 24 시간 및 48 노출에 의해 정상 대조군에 비해 발현량이 4배 이상 증가되는 유전자인 것을 특징으로 하는 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 여부 확인용 마이크로어레이.
  4. 제 1항에 있어서, 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family)는 탄화플루오르옥탄술폰산염 24 시간 및 48 노출에 의해 정상 대조군에 비해 발현량이 4배 이상 감소되는 유전자인 것을 특징으로 하는 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 여부 확인용 마이크로어레이.
  5. 1) 실험군인 히드라와 대조군인 히드라에서 각각 RNA를 분리하는 단계;
    2) 단계 1)의 실험군 및 대조군의 RNA로부터 cDNA를 합성하면서 실험군과 대조군을 각기 다른 형광물질로 표지하는 단계;
    3) 단계 2)의 각기 다른 형광물질로 표지된 cDNA를 제 1항의 마이크로어레이와 혼성화시키는 단계;
    4) 반응한 마이크로어레이를 분석하는 단계; 및
    5) 분석한 데이터에서 제 1항의 마이크로어레이에 모두 집적된 유전자 발현 정도를 대조군과 비교하여 확인하는 단계를 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 노출 여부 확인 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 단계 2)의 형광물질은 Cy3, Cy5, FITC(poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC(rhodamine-B-isothiocyanate) 및 로다민(rhodamine)으로 이루어진 군으로부터 선택되어지는 것을 특징으로 탄화플루오르옥탄술폰산염에 대한 노출 여부 확인 방법.
  7. 1) 피검시료에 노출된 실험군의 히드라와, 정상 대조군의 히드라에서 각각 RNA를 분리하는 단계;
    2) 단계 1)의 RNA를, 하기 각각의 유전자에 상보적이고 유전자를 증폭할 수 있는 모든 프라이머 쌍을 사용하여 정량 실시간 RT-PCR(Quantitative real-time reverse transcript polymerase chain reaction, qRT-PCR)을 수행하는 단계; 및
    서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B), 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family)
    3) 단계 2)의 유전자 산물을 대조군과 비교하여 발현 정도를 확인하는 단계를 포함하는, 탄화플루오르옥탄술폰산염 노출 여부 확인 방법.
  8. 제 1항의 마이크로어레이를 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 여부 확인용 키트.
  9. 제 8항에 있어서, 스트렙타비딘-알칼리 탈인화효소 접합물질(strepavidin -like phosphatease conjugate), 화학형광물질(chemiflurorensce) 및 화학발광물질(chemiluminescent)로 이루어진 형광물질군으로부터 선택되는 어느 하나를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화플루오르옥탄술폰산 노출 여부 확인용 키트.
  10. 제 8항에 있어서, 혼성화에 사용되는 완충용액, RNA로부터 cDNA를 합성하기 위한 역전사효소, dNTPs 및 rNTP(사전 혼합형 또는 분리 공급형), 표식시약, 및 세척 완충용액으로 이루어진 반응시약군으로부터 선택되는 어느 하나를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화플루오르옥탄술폰산 노출 여부 확인용 키트.
  11. 하기 각각의 유전자에 상보적이고 유전자를 증폭할 수 있는 프라이머 쌍을 모두 포함하는 탄화플루오르옥탄술폰산염(Perfluorooctane sulfonate, PFOS) 노출 여부 확인용 키트:
    서열번호 1로 기재되는 유전자(8(R)-lipoxygenase), 서열번호 2로 기재되는 유전자(PPOD2 peroxidase), 서열번호 3으로 기재되는 유전자(chondroItin 4-sulfotransferase), 서열번호 4로 기재되는 유전자(NIDogen(basement membrane protein family member(nid-1)), 서열번호 5로 기재되는 유전자(Maltase-glucoamylase, intestinal), 서열번호 6으로 기재되는 유전자(putative sulfate transporter of the SLC26A11 family), 서열번호 7로 기재되는 유전자(Rh type B glycoprotein-like protein), 서열번호 8로 기재되는 유전자(hydra Na channel 2), 서열번호 9로 기재되는 유전자(solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 10), 서열번호 10으로 기재되는 유전자(HyTSR1 protein), 서열번호 11로 기재되는 유전자(complement component C3-like protein), 서열번호 12로 기재되는 유전자(hemicentin 1), 서열번호 13으로 기재되는 유전자(Glucosamine--fructose-6-phosphate aminotransferase 1), 서열번호 14로 기재되는 유전자(Transmembrane protein 104), 서열번호 15로 기재되는 유전자(POD2 peroxidase-like mRNA P), 서열번호 16으로 기재되는 유전자(bactericidal/permeability-increasing protein), 서열번호 17로 기재되는 유전자(glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2), 서열번호 18로 기재되는 유전자(TIP120 protein), 서열번호 19로 기재되는 유전자(Hexosaminidase domain-containing protein), 서열번호 20으로 기재되는 유전자(antistasin), 서열번호 21로 기재되는 유전자(putative peroxidase PPOD1), 서열번호 22로 기재되는 유전자(EGF-like module-containing mucin-like hormone receptor-like 1), 서열번호 23으로 기재되는 유전자(nucleoporin 214kDa), 서열번호 24로 기재되는 유전자(plastin 3), 서열번호 25로 기재되는 유전자(Protein sel-1 homolog 1), 서열번호 26으로 기재되는 유전자(ornithine, aminotransferase, mitochondrial), 서열번호 27로 기재되는 유전자(hippocampus abundant gene transcript 1), 서열번호 28로 기재되는 유전자(DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC2), 서열번호 29로 기재되는 유전자(signal recognition particle 54kDa), 서열번호 30으로 기재되는 유전자(solute carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1), 서열번호 31로 기재되는 유전자(Methionine synthase reductase, mitochondrial), 서열번호 32로 기재되는 유전자(sp4 protein), 서열번호 33으로 기재되는 유전자(PAPS synthetase), 서열번호 34로 기재되는 유전자(tubulin, beta, 2), 서열번호 35로 기재되는 유전자(cathepsin L), 서열번호 36으로 기재되는 유전자(Actin, non-muscle 6.2), 서열번호 37로 기재되는 유전자(retinol dehydrogenase 12), 서열번호 38로 기재되는 유전자(Pck2 protein), 서열번호 39로 기재되는 유전자(peroxidase ppod11), 서열번호 40으로 기재되는 유전자(cathepsin B), 서열번호 41로 기재되는 유전자(novel EGF domain containing protein), 서열번호 42로 기재되는 유전자(dynein, cytoplasmic 1, intermediate chain 2), 서열번호 43으로 기재되는 유전자 (AHNAK nucleoprotein), 서열번호 44로 기재되는 유전자(ADAM metallopeptidase domain 22 isoform 5 preproprotein), 서열번호 45로 기재되는 유전자(Uromodulin), 서열번호 46으로 기대되는 유전자(viral A-type inclusion protein), 서열번호 47로 기재되는 유전자(Transmembrane cell adhesion receptor mua-3), 서열번호 48로 기재되는 유전자(Latrophilin-2), 서열번호 49로 기재되는 유전자(Mucin-12), 서열번호 50으로 기재되는 유전자(235 kDa rhoptry protein), 서열번호 51로 기재되는 유전자(thymidylate kinase family protein), 서열번호 52로 기재되는 유전자(thrombospondin type 1 repeat-containing protein 2), 서열번호 53으로 기재되는 유전자(egf-like module containing, mucin-like, hormone receptor-like sequence 1), 서열번호 54로 기재되는 유전자(endozepine), 서열번호 55로 기재되는 유전자(6-phosphogluconate dehydrogenase), 서열번호 56으로 기재되는 유전자(ankyrin 2,3/unc44), 서열번호 57로 기재되는 유전자(ankyrin repeat protein), 서열번호 58로 기재되는 유전자(Ks1 protein), 서열번호 59로 기재되는 유전자, 서열번호 60으로 기재되는 유전자(KSI), 서열번호 61로 기재되는 유전자(interferon regulatory factor 1), 서열번호 62로 기재되는 유전자(tyrosine kinase receptor), 서열번호 63으로 기재되는 유전자(tuftelin interacting protein 11), 서열번호 64로 기재되는 유전자(DNA recombination/repair protein), 서열번호 65로 기재되는 유전자(NOP14 nucleolar protein homolog), 서열번호 66으로 기재되는 유전자(utrophin), 서열번호 67로 기재되는 유전자(Ks1-3 protein), 서열번호 68로 기재되는 유전자(TNF receptor-associated factor 3 interacting protein 1), 서열번호 69로 기재되는 유전자(contactin 5), 서열번호 70으로 기재되는 유전자(Protein FAM151A, transcript variant 1), 서열번호 71로 기재되는 유전자(carnitine acetyltransferase), 서열번호 72로 기재되는 유전자(Stretchin-Mlck) 및 서열번호 73으로 기재되는 유전자(RAB18B, member RAS oncogene family).
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