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단위발생유래 생쥐 배아줄기세포로부터 체외 분화된 기능성 심근세포

In Vitro Differentiated Functional Cardiomyocytes from Parthenogenetic Mouse Embryonic Stem Cells

신현아, 김은영, 이금실, 조황윤, 이원돈, 박세필, 임진호
  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/57251
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한국동물번식학회 (The Korean Society of Animal Reproduction)
초록

본 연구는 단위발생유래 생쥐 배아줄기세포(P-mES)지가 체외수정유래 생쥐 배아줄기세포 (mES)와 마찬가지로 기능성 심근세포로 체외 분화되는지를 조사하였다. 각 세포주 P-mES04와 MES03를 4일간 부유 배양하여 배아체 (EB)를 형성한 다음 4일간 DMSO를 추가적으로 처리한 뒤 젤라틴이 코팅된 배양접시에 부착시켰다(4-/4+). P-mES04와 mES03으로부터 수축성 심근세포 생성 여부를 30일간 관찰한 결과, 각각 13일(69.83%)과 22일 (61.3%)에 누적 형성율이 가장 높았다. 면역 세포화학염색 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 수축성 mES03 세포에서와 같이 근육 특이적인 anti-sarcomeric a-actinin 항체와 심근 특이적인 anti-cardiac troponin I 항체에 염색되는 것을 확인하였다. 또한 RT-PCR 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 심근특이적인 L-type calcium channel, a1C, cardiac myosin heavy chain a, cardiac muscle heavy polypeptide 7β, GATA binding protein 4와 atrial natriuretic factor는 발현하나, 골격근 특이적인 L-type calcium channel, a1S는 발현하지 않아 웅성 성체의 심장세포와 유사한 양상을 보였다. 본 연구의 결과는 단위발생 유래 생쥐 배아 줄기세포를 배아줄기세포의 연구의 대체제로 이용할 수 있음을 보여준다.

This study was conducted to examine whether the parthenogenetic mouse embryonic stem (P-mES) cells can differentiate into functional cardiomyocytes in vitro similar to (mES) cells. p-mES04 and IVF-derived mES03 cells were cultured by suspension culture for 4 days. The formed embryoid bodies (EBs) were treated with 0.75% dimethyl-sulfoxide (DMSO) for further 4 days (4-/4+), and then plated onto gelatin coated culture dish. The appearance of contracting cardiomyocytes from the P-mES04 and mES03 cells was examined for 30 days. The highest cumulative frequency was detected at days 13 (69.83%) and 22 (61.3%), respectively. By immunocytochemistry, beating P-mES04 cells were positively stained with muscle specific anti-sarcomeric a-actinin Ab and cardiac specific anti-cardiac troponin I Ab similar to contracted mES03 cells. When the expression of cardiac muscle-specific genes was analyzed by RT-PCR, beating P-mES04 cells were expressed cardiac specific L-type calcium channel, a1C, cardiac myosin heavy chain a, cardiac muscle heavy polypeptide 7β, GATA binding protein 4 and atrial natriuretic factor, but not expressed skeletal muscle specific L-type calcium channel, a1S, which was similar to male adult heart cells and mES03-derived beating cardiomyocytes. The result demonstrates that the P-mES cells can be used as an alternative for the study on the characteristic analysis of in vitro cardiomyocyte differentiation from the ES cells.

키워드
Parthenogentic mouse embryonic stem cellCardiomyocyteGene expression
목차
요약   서론   재료 및 방법   결과   고찰   인용문헌
저자
  • 신현아(마리아기초의학연구소/마리아생명공학연구소) | Hyun Ah Shin
  • 김은영(마리아기초의학연구소/마리아생명공학연구소) | Eun Young Kim
  • 이금실(마리아기초의학연구소/마리아생명공학연구소) | Keum Sil Lee
  • 조황윤(마리아기초의학연구소/마리아생명공학연구소) | Hwang Yun Cho
  • 이원돈(마리아불임병원) | Won Don Lee
  • 박세필(마리아기초의학연구소/마리아생명공학연구소) | Se Pill Park
  • 임진호(마리아불임병원) | Jin Ho Lim