간행물
Reproductive & developmental biology
- 발행기관 한국동물번식학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 1738-2432 (Print)2288-0151 (Online)
- 수록기간 1977 ~ 2018
- 주제분류 농수해양 > 축산학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 527DDC 636
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Volume 31 No 3 (2007년 9월) 14건
1.
2007.09
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돼지 정자내 Phosphollpids Hydroperoxide Glutathione Peroxidase와 Heparin-Binding Protein의 발현 수준과 번식 능력의 관계
본 연구는 정자 내의 phsopholipid hydroxide glutathion peroxidase (PHGPx) mRNA 발현 수준, heparin-binding protein (HBP) mRNA 발현 수준, 수태율 그리고 산자수 사이의 관계를 조사하고자 실시하였다. 수태율과 산자수 사이에 있어서 상관관계는 나타나지 않았다. PHGPx mRNA 발현 수준에 있어 산자수가 10두 이상 군에서 (2,414.7±400.7) 8두 미만 군보다 (1,875.8±311.2) 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. HBP mRNA 발현 수준에 있어서도 산자수 10두 이상 군에서 (2,255.9±360.8) 8두 미만 군보다 (2,155.4±378.0) 약간 높은 결과를 보였으나, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. PHGPx mRNA 발현 수준과 산자수 사이의 관계는 (r=0.206) 정의 상관관계를 보였으나, 유의한 상관관계는 나타나지 않았다. 본 실험의 결과, PHGPx와 HBP의 발현수준이 수태율, 산자수와 유의한 상관관계를 보이지 않았기 때문에 PHGPx와 HBP가 정자의 수정능력을 예측하기에는 미흡한 면이 있다.
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2.
2007.09
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본 연구는 체세포를 이용하여 생산된 복제 한우 수소의 번식능력을 검토하기 위해 실시하였다. 복제 한우 수소(C-38 및 C-39) 또는 일반 한우 종모우로부터 정액을 채취하여 정자의 수 및 동결 전후의 생존성 등을 살펴보았으며, 정자의 운동성 등은 computer assisted sperm analysis(CASA)를 이용하여 측정하였다. 또한, 이들의 수정 능력을 확인하기 위하여 체외수정과 인공수정을 각각 실시하였다. 정액 성상에서는 복제 수소들과 일반 종모우 간에 정액의 양, 정자의 농도 및 동결융해 후의 생존성 등에서 차이가 나타나지 않았다. CASA를 이용한 분석에서 운동성, 곡선 운동 속도(VCL), 직선 운동 속도(VSL) 및 평균 진행 속도(VAP) 등은 복제 수소의 정액이 일반 종모우의 정액에 비하여 유의적으로 높았다(p<0.05). 체외수정에 따른 수정란의 분화율 및 배반포로의 발달율은 복제 수소와 일반 종모우 간에 차이가 나타나지 않았다. 복제소 정액(C-38)을 이용하여 인공수정을 한 5두의 체세포 복제 대리모에서 암수 각각 한 두씩의 건강한 복제 후대 송아지 2두를 생산하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 실험에 공시된 복제 수소 개체 간의 차이가 나타나기는 하였지만, 복제 수소는 정액 성상과 정자의 운동성 등에서 일반 종모우와 차이가 없었으며. 또한 인공수정을 통해 송아지를 생산함으로써 정상적인 번식능력이 있음을 확인하였다.
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3.
2007.09
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본 연구에서는 SV40 Tag을 마우스 albumin 유전자의 promoter/enhancer 조절 하에 발현하도록 설계된 재조합 유전자를 마우스 1세포기 수정란에 미세 주입하여 형질 전환 마우스를 제작하고 이들의 인체 간암 모델로써의 적합성을 조사하였다. 형질 전환이 확인된 총 11개체의 founder 생쥐들 중 4개체가 간암을 일으켰고, 두 개체는 신장암을, 한 개체는 피부 및 뇌에서 종양을 각각 일으켰다. 이들로부터 외래 유전자를 계대 유전하는 3가계를 얻었다(#1-2, #1-6, #1-11). 이들 가계의 자손들에서 8주령(#1-2, #1-6) 혹은 10주령(#1-11) 시부터 간암이 반복적으로 발생되었으며, #1-11 founder 개체에서 폐로 암세포가 전이된 것 외에는 다른 조직에서의 형태학적 변이가 발견되지 않았다. 간암 발생은 조직학적 변화에 따라 3단계로 나눌 수 있었다. 즉, 출생에서 3주령까지는 간세포의 과량증식을 보이나 세포핵의 이상은 관찰되지 않았으며, 4주령부터 7주령(#1-2, #1-6) 혹은 9주령(#1-11)까지는 diffuse liver cell dysplasia를 나타내지만 tumor nodule은 발견되지 않았고, 그 이후에는 liver dysplasia를 배경으로 간암이 발생하였다. 본 연구에서 작출한 간암 모델 마우스는 인체 간암과 일부 유사한 소견을 보였는 바 인체 간암 기전 연구를 위한 유용한 동물 모델로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.
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4.
2007.09
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본 연구에서는 hG-CSF의 발현을 유도적으로 조절하기 위한 FIV-Tet-On lentivirus vector system을 구축하고자 하였다. hG-CSF는 호중성구 계열 세포의 증식과 분화, 생존에 영향을 미치는 물질로서, 이 유전자의 발현을 증가시키기 위하여 FIV-Tet-On vector 상의 hG-CSF나 rtTA2SM2 서열의 3' 위치에 WPRE 서열을 도입하였다. 구축된 각각의 vector는 293FT 세포에 일시적으로 transfection하여 virus를 생산하였으며, 이 virus를 일차 배양 세포인 CEF와 PFF에 감염시켰다. 각 세포에 전이된 hG-CSF의 발현 양상을 관찰하기 위하여 doxycycline을 첨가하거나 첨가하지 않은 배지에서 배양한 후 quantitative real-time PCR, Western blot과 ELISA를 이용하여 hG-CSF 유전자의 발현 정도를 비교 측정한 결과, CEF에서는 WPRE가 hG-CSF의 3' 위치에 도입된 경우에 발현량과 유도율이 가장 높은 것으로 나타났고, PFF에서는 rtTA 서열의 3'위치에 도입된 경우에 발현량과 유도율이 가장 큰 것으로 확인되었다. 이 FIV-Tet-On vector system은 형질 전환 동물의 생산이나 유전자 치료에서 문제시되는 외래 유전자의 지속적인 과다 발현에 의한 개체의 생리적인 부작용을 최소화하기 위한 해결 방법으로 제시될 수 있을 것이다.
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5.
2007.09
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본 연구에서는 외래 유전자의 지속적인 발현에 의한 형질 전환 개체나 세포의 생리적인 부작용을 최소화하기 위하여 hTPO 유전자의 발현을 조절할 수 있는 tetracycline-inducible retrovirus vector system을 구축하고자 하였다. hTPO 유전자는 사람의 간암세포인 HepG2에서 분리한 RNA를 주형으로 하여 RT-PCR 방법을 이용하여 확보하였으며, 이 유전자를 MLV 유래의 vector에 도입하여 pLNChTPOW를 재조합하였다. 재조합한 vector는 GP2 293 포장세포에 도입하여 바이러스를 생산하였으며, 이 바이러스를 이용하여 감염시킨 여러 표적세포에서 hTPO의 발현을 확인하였다. 또한, hTPO의 발현을 유도적으로 조절할 수 있도록 하기 위하여 hTPO를 one vector 형태의 Tet-On vector system에 도입하였으며, 발현의 유도 조건에서 보다 강한 발현을 위하여 WPRE 서열을 여러 위치에 도입하였다. 구축한 Tet system의 발현 조절 정도는 각 바이러스를 감염시켜서 구축한 CEF와 PFF 세포에서 RT-PCR과 Western blot, 그리고 ELISA 방법을 이용하여 확인하였다. 그 결과, CEF에서는 WPRE 서열이 hTPO 유전자의 3'에 위치한 경우에서, PFF에서는 WPRE가 rtTA의 3'에 위치한 경우의 vector system에서 가장 높은 발현율과 유도율을 나타내었다. 이는 Tet system에서의 hTPO 유전자 발현 조절이 매우 효율적으로 이루어지며, 세포주에 따른 의존적인 조절 양상을 보이는 것을 의미한다. 따라서 hTPO의 대량 생산을 위한 생체 반응기로서의 형질 전환 동물의 개발을 보다 효율적으로 수행하려면 적절한 Tet system이 선별적으로 적용되어야 할 것이다.
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6.
2007.09
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개 난자의 체외성숙율을 높이기 위하여 다양한 방법들이 시도되고 있지만 여전히 그 효율성은 낮다. 본 연구는 개 난자의 체외성숙 시, 성선 자극 호르몬인 황체형성호르몬(LH)과 난포자극호르몬(FSH), 상피세포성장인자(Epidermal growth factor, EGF) 그리고 시스테인(cysteine)을 각각 첨가하여 72시간 동안 체외성숙시킨 후 핵성숙율(GV: germinal vesicle, GVBD: germinal vesicle break down, MI: metaphase I, MII: metaphase II, UK: unknown stage)을 확인하였다. LH와 FSH를 첨가하였을 때 첨가하지 않은 군과 GV, MI 및 MII율에는 유의적인 차이는 없었다. 하지만 GVBD율은 첨가군이 유의적으로(p<0.05) 높았다. 성선 자극 호르몬을 첨가한 배지에 10 ng/ml의 EGF를 첨가하였을 때 MII율이 첨가하지 않은 군보다 유의적으로(p<0.05) 높았다(4.54% vs. 7.06%). cysteine을 첨가하였을 경우, 핵성숙율에 유의적인 차이는 보이지 않았지만 전반적으로 핵성숙율이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 따라서 개 난자의 체외성숙 시, 10 μg/ml의 LH와 FSH, 10 ng/ml의 EGF 그리고 0.57 mM의 cysteine을 첨가하는 것이 핵성숙율을 향상시키는 것으로 사료된다.
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7.
2007.09
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본 연구는 0.5 ml straw를 이용한 정자 동결융해 시 융해 온도가 동결정자의 성상에 미치는 영향을 파악하고 미니 돼지의 동결정액에 최적화된 적정 융해 조건을 찾기 위하여 실시하였다. 정액동결 straw를 37, 50 및 70℃에서 각각 5초, 10초 및 45초간 융해하여 생존율(SYBR-14/PI staining), 정자원형질막기능검사 (Hypoosmotic Swelling Test) 및 첨체반응율 (CTC : chlorotetracycline staining)을 검사 한 결과 70℃에서 5초간 융해한 정자의 생존율과 CTC 결과가 37℃와 50℃에서 10초 및 45초간 융해한 처리구보다 유의적(p<0.05)으로 높은 생존율과 낮은 비율의 첨체 반응율을 얻었다. 따라서 미니 돼지의 동결 정액은 고온에서 단시간 융해를 하는 것이 정자의 성상에 유리한 것으로 사료된다.
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8.
2007.09
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DNA 결합 단백질 억제(Inhibitor of DNA binding protein) 또는 분화억제(Inhibitor of differentiation) 인자인 Id는 네 종류(Id1-4)가 있으며, 세포의 증식과 분화, 혈관 형성 및 세포자가사멸 등에 정 또는 부의 조절인자로서 널리 알려져 있다. 하지만 아직까지 번식생리 분야에서 이들 유전자들의 발현이나 기능에 관해 알려진 것은 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 쥐 난소에서 난포의 발달에 따른 Id3 mRNA의 발현 양상을 살펴보고자 실시하였다. 쥐에게 PMSG 주사 후, 3, 6, 12, 24, 36 및 48시간째에 난소를 회수하여 고정, 탈수 및 파라핀 포매를 실시하였다. In situ hybridization 실험을 위하여 anti-sense와 sense Id3 cRNA 탐침자를 제작한 다음 난소 절편에 반응시켰다. 반응이 끝난 난소 절편은 NTB-2 유광제에 노출시킨 후 현상액에 반응시켰다. 모든 처리가 끝난 슬라이드는 H&E 염색을 실시한 다음 현미경하에서 hybridization 감도를 1+에서 4+로 구분하여 평가하였다. 난자에서는 Id3 mRNA 감도가 원시와 제1차 난포에서 ≥2+으로 확인되었으나, 제2차, 우성 및 배란전 난포에서는 1+ 이하로 관찰되었다. 한편, 과립막세포에서는 우성과 배란 전 난포에서 Id3 mRNA가 3+ 또는 4+로 강하게 발현되는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, Id3 mRNA는 난포의 발단 단계 또는 난포세포에 따라 특이적으로 발현하는 것으로 보아 난포의 발달과 밀접한 연관이 있을 것으로 사료된다.
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9.
2007.09
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본 연구는 사람 H-transferase가 과발현하는 돼지 체세포주를 개발하는데 있다. 돼지 세포에 사람 H-transferase 유전자를 발현시키는 것은 이종간 장기 이식에 있어서 초급성 거부 반응을 방지하기 위한 한 가지 방법이다. 본 연구에서는 과발현 벡터를 구축하기 위하여 사람 H-transferase을 HepG2 세포로부터 동정하였으며, 이 유전자를 CMV promoter를 이용하여 발현할 수 있도록 포유동물 발현 벡터인 pRc/CMV 벡터에 삽입하였다. 또한, 돼지 산자의 귀 세포를 이용하여 체세포를 수립한 후 jetPEI DNA transfection reagent를 이용하여 벡터를 도입하였고, 300 μg/ml의 G418로 12일간 선별하였다. PCR을 이용하여 선별된 colony들을 분석한 결과, 벡터가 도입되었음을 확인하였고, RT-PCR을 이용하여 사람 H-transferase mRNA가 발현하는 것을 확인하였다. 본 연구에서 확립된 세포주는 사람 H-transferase가 과발현하는 형질 전환 돼지의 생산에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
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10.
2007.09
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본 연구는 소의 초기 난할 단계인 2 또는 4세포기 수정란의 특정 분할구가 배반포 단계의 내부 세포괴(Inner Cell Mass) 와 영양막 세포(Trophectoderm cells)로의 발달 운명이 미리 정해지는 지를 확인하기 위해 실시되었다. 먼저 생쥐의 체내 수정란과 소의 체외 수정란에서 배반포의 영양막 세포에서만 특이적으로 발현하는 cdx2 단백질의 발현 양상을 조사하였다. 또한, 소의 경우 2세포기와 4세포기가 내부 세포괴와 영양막 세포로 나눠지는 시점인지를 조사하기 위해 2 또는 4세포기의 특정 분할구에Dextran의 주입 실험과 분할구 제거 실험을 통해 ICM과 TE 형성을 확인하였다. cdx2의 발현 경향은 생쥐와 소의 2세포기일 때 대칭과 비대칭적으로 발현되는 것을 확인하였다. 생쥐의 4, 8세포기 및 상실배기에서는 분할구 전체에서 발현되었으나, 소 수정란의 분할구에서는 전체 또는 부분적으로 발현되었다. 또한, 생쥐와 소의 배반포기에서는 영양막 세포에서만 발현이 되는 것을 확인하였다. 소 수정란의 2세포기와 4세포기 단계에서 특정 분할구에 주입된 Dextran은 배반포의 내부 세포괴와 영양막 세포의 양쪽에 분포된 것을 관찰할 수 있었다. 2세포기 단계에서 하나의 분할구가 제거된 수정란 역시 ICM 및 TE 세포를 지닌 정상 배반포로 발달함을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과는 영양막 세포에서만 특이적으로 발현하는 cdx2의 발현이 2 또는 4세포기 단계 소 수정란에서는 특별한 차이를 보이지 않으며, 궁극적으로 난할 초기에는 ICM과 TE 세포로의 운명이 결정되지 않는다는 것을 보여준다.
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11.
2007.09
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본 실험은 polyethylene glycol (PEG)에 용해시킨 FSH의 투여 방법과 용량에 따른 체내 수정란 생산 효율을 난소 반응과 회수되는 수정란의 수량과 품질, 수정란 이식 효율을 조사하였다. 공란우 88마리를 네 군으로 구분하였다. 처리 1군은 50 mg의 FSH를 하루 2회 4일 동안 투여하였으며, 처리 2 및 3군은 30% PEG 에 녹인 400 mg과 200 mg의 FSH 용량을 1회 투여하였으며, 처리 4군은 CIDR로 처리 후 7일째에 30% PEG에 녹인 200 mg의 FSH를 처리하였다. 과배란 처리 후 황체수에서는 처리 1, 2, 3 및 4군에서 각각 11.2, 18.5, 13.1 및 13.9개로서, 처리 2군에서 다른 처리군보다 유의적으로(p<0.05) 높았다. 회수된 난자의 총 수에서 각 군의 결과는 8.5, 10.4, 8.7 및 7.9개였으며, 이식 가능한 수정란 수에서 각 군의 결과는 3.9, 4.3, 4.7 및 3.7개로 군간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 각 과배란 처리 방법에 따라 생산된 수정란의 이식 후 수태율 (36.0～50.0%) 및 채란시 혈중 progesterone 농도 또한 군간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 결론적으로 공란우에 스트레스를 적게 주며 과배란 처리 호르몬 비용과 노동력을 줄일 수 있으며, 여러 마리의 공란우를 발정 주기에 상관없이 한 번에 과배란 처리를 할 수 있는 CIDR를 사용 후 7일째 200 mg의 FSH를 1회 투여 방법이 축산 현장에서 적용하기에 매우 유용한 방법이라 사료된다.
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12.
2007.09
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본 연구는 한우의 자궁내막염에서 발현 변화를 보이는 유전자를 마이크로어레이를 이용하여 조사하였다. 정상적인 자궁내막과 자궁내막염이 있는 자궁내막을 비교한 결과, 전체 확인된 4,560개의 유전자 중 2,026개의 유전자가 자궁내막염에서 증가하였고, 2,534개의 유전자가 감소하였다. 본 연구에서는 상위 조절되는 유전자 10개씩을 정리하였다. 자궁내막염에서 filamin A, pancreatic anionic trypsinogen, Rho GDP dissociation inhibitor alpha, collagen type VI alpha 1, butyrate response factor 2, aggrecanses-2, annexin 14, aminopeptidease A, orphan transporter v7-3 및 epithelial stromal interaction 1의 발현율이 26배 이상 증가하였다. MHC class II antigen, integrin-binding sialoprotein, uterine milk protein precursor, down-regulated in colon cancer 1, glycoprotein 330, dickkopf-1, cfh protein, Ca2+-dependent secretion activator, UL16 binding protein 3 및 proenkephalin은 25.5배 이상 감소하였다. 본 연구에서 얻어진 유전자 정보는 한우의 자궁내막염 진단에 필요한 유용한 생물지표로 사용되어질 수 있을 것으로 사료된다.
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13.
2007.09
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본 연구는 소 배반포의 내부 세포괴로부터 다능성(pluripotency)을 지닌 배아 줄기 세포(embryonic stem cell) 또는 그 유사 세포를 분리 및 배양함으로써 줄기 세포 관련 분야의 기반 기술을 확립하고자 하였다. 소 체외수정란을 10～12일간 체외배양하여 생산된 부화 배반포를 세포분열이 불활성화된 생쥐 태아 섬유아 세포(mouse embryonic fibroblast, MEF) 위에서 배양하여 콜로니 형성을 유도하였으며, 이들로부터 내부 세포괴 유래의 형태를 지닌 것만을 광학현미경 하에서 물리적으로 분리하여 약 5～7일 간격으로 계대배양을 실시하였다. 이러한 방법을 통하여 배아 줄기 유사 세포의 특성을 40계대 이상 유지하는 2개의 세포주를 확립하였다. 각각의 세포주들은 높은 alkaline phosphatase(AP) 활성을 지니고 있었으며, 형광 면역 염색법과 PCR 기법을 사용하여 Oct-4, Nanog, STAT3, SSEA3 및 SSEA4의 발현을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 ,본 연구에서는 소 배반포로부터 배아 줄기 세포주를 확립하는 제반 기술이 확립되었다고 판단되며, 향후 관련 분야 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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14.
2007.09
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