간행물
Development & Reproduction KCI 등재 발생과 생식
- 발행기관 한국발생생물학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 2465-9525 (Print)2465-9541 (Online)
- 수록기간 1997 ~ 2018
- 주제분류 자연과학 > 생물학 자연과학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 472DDC 570
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Vol. 12 No. 3 (2008년 12월) 12건
1.
2008.12
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고등어를 습식법으로 인공 수정한 난을 대상으로 난발생 및 자치어 발육과정을 관찰하였다. 수정란의 형태는 구형의 분리부성란으로 유구는 1개를 가지고 있었으며, 난경은 0.94～1.02 ㎜(평균 0.95±0.03 ㎜)였다. 부화에 소요된 시간은 수온 20±0.5℃에서 51시간이 소요되었다. 부화 직후 자어의 전장은 2.52～3.0 ㎜(평균 2.75±0.04 ㎜)로 난황을 달고 있었고, 입과 항문은 아직 열려 있지 않았으며, 근절은 28～31개였고, 눈에는 흑색소포 소포가 착색되어 있었다. 부화 후 2일째의 전기 자어는 3.12～3.63 ㎜(평균 3.39±0.05 ㎜)로 난황이 완전히 흡수되었다. 부화 18일째 후기 자어는 전장이 8.45～12.32 ㎜(평균 10.85±4.36 ㎜)로 꼬리말단이 굽어지기 시작하면서 가슴지느러미, 등지느러미, 꼬리지느러미의 줄기가 형성되었다. 부화 25일째에는 44.12～58.72 ㎜(평균 55.95±6.74 ㎜) 외부 형태가 성어와 같은 치어기에 도달하였다.
2.
2008.12
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눈동자개, Pseudobagrus koreanus의 성분화 과정을 밝히기 위해 부화 직후부터 250일령까지 생식소의 분화 및 발달을 조사하였다. 원시생식세포는 부화 후 1일(전장: 6.63～6.95 ㎜)에 나타났으며, 부화 후 5일(7.50～9.36 ㎜)에 생식융기를 형성하는 원시생식소 구조를 나타내었다. 부화 후 25일(11.58～13.21 ㎜)에서는 생식소 후단부 한쪽 끝에서 신장된 체세포 돌기가 생식소와 융합되어 작은 난소강이 형성되었다. 부화 후 30일(12.19～13.72 ㎜)에는 생식소 하단부에 정소관 원기가 출현하여 정소의 분화가 시작되었다. 부화 후 50일째 자어(16.28～17.06 ㎜)의 난소내에서는 주변인기 난모세포로 채워지기 시작하였으며, 정소내에서는 정원세포(spermatogonia, SG)의 활발한 증식을 관찰할 수 있었다. 부화 후 250일째 자어(35.49～51.12 ㎜)에서는 난소의 크기가 더욱 커지고 난모세포들로 가득 채워져 있었고, 정원세포의 수가 증가하기 시작하였다. 이상의 결과 눈동자개의 성분화 양상은 자웅이체형 중 분화형이었다.
3.
2008.12
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줄기세포를 임상에 적용하기 위해서는 체외에서 증식 과정이 필수적이다. 그러나 배아줄기세포와는 달리 성체줄기세포는 체외에서 증식할 경우 일정시간이 지나면 줄기세포의 특성을 잃기 때문에 임상사용에 있어 제한점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 줄기세포의 특성을 잃지 않게 세포를 보존하는 방법이 필요하며, 본 연구에서는 탯줄 유래 줄기세포를 동결 보존한 후 해동시켜 줄기세포의 특성을 분석하였다. 사람의 탯줄 유래 세포를 분리하여 체외에서 배양한 후 2번째 또는 3번째 계대의 세포를 25% FBS와 10% DMSO가 첨가된 냉동배양액에 넣어 196℃에서 동결보존한 후, 6개월 뒤에 해동시켜 세포의 성장 속도와 유전자 및 단백질 발현을 살펴보았다. 냉동 보존한 후 세포를 해동시킨 결과74%의 생존율을 보였으며, 이 세포를 체외에서 배양하였을 경우, 냉동보존하기 전의 세포와 유사하게 방추사 모양의 섬유아세포의 형태를 나타냈다. 또한, 성장 속도 역시 냉동보존하기 전의 세포와 똑같이 10번째 계대까지 배양되었으며, 42번분열 능력을 나타냈다. RT-PCR 결과, 냉동 전후 세포 모두에서 Oct-4, nanog, SCF, NCAM, nestin, GATA4, BMP4, HLA-1 유전자는 모두 발현하였으며, Brachyury와 HLA-DR은 발현하지 않았다. 면역세포 화학 염색 결과, 배아줄기세포 단백질로 알려진 SSEA-3, -4, Oct-4 그리고 중간엽줄기세포 단백질인 Thy-1은 모두 발현하였으며, vimentin, fibronectin, HLA-1, HCAM, ICAM 모두 발현하였다. 그러나 SSEA-4과 Thy-1, vimentin, fibronectin, HLA-1는 냉동보존한 후 배양된 탯줄유래 세포에서 발현량이 증가하는 양상을 보였으며, CD44와 CD54는 감소하는 양상을 나타냈다. 또한, 조직적합성복합체 항원인 HLA-DR은 냉동보존 전후 탯줄 유래 세포에서 모두 발현하지 않았다. 이와 같이 유전자와 단백질의 발현은 냉동보존하기 전후의 탯줄 유래 세포에서 큰 차이가 없었다. 냉동 보존된 탯줄 유래 세포는 세포의 분열능력과 유전자 및 단백질의 발현이 냉동 보존 전 세포와 유사한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 냉동보존법이 임상적으로 세포 치료 시 적절한 세포의 수나 시간을 맞추는데 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.
4.
2008.12
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본 실험은 동남참게, Eriocheir japonicus의 명확한 생식년주기를 밝히기 위하여, 그들의 자연 서식처인 섬진강에서 채집한 성체 참게의 생식소 조직의 계절적인 변화 그리고, 암 참게 생식소의 성숙과 산란에 미치는 환경요인 즉, 온도, 광주기 그리고, 염분 농도에 대하여 조사하였다. 암 참게의 생식소 발달과 GSI의 계절적 변화를 기초로하여 생식년주기를 다음과 같이 4단계로 구분하였다: 난황형성전기월), GSI는 낮았으며, 난소내에는 난황형성전난황형성전기와 감수분열전기의 난모세포들을 가지고 있었다; 성숙기(11월～다음해 3월), GSI는 점차적으로 증가하여 난모세포내에는 난황구들이 축적되었다; 산란기(4～6월), 암 참게의 GSI는 최고치를 나타내며, 포란한 암 참게들이 나타난다; 휴지기(7～8월), GSI가 급격하게 감소하며, 난황형성기의 난모세포들은 퇴화한다. 암컷 생식소의 성숙은 수온에 의한 영향을 받으나, 광주기에는 영향을 받지 않았다. 광주기 조건(12L12D, 9L15D)에 관계없이, 10℃ 실험군의 암 참게보다, 18℃ 실험군의 암 참게의 GSI가 더욱더 증가하였다. 그리고, 26℃ 실험군에서 두 개의 광주기 조건(12L12D, 9L15D)에서 암 참게의 GSI는 변화하지 않았으며, 난소내에는 난황이 축적되고 있는 난모세포들은 없었다. 산란은 수온과 염분 농도에 의하여 많은 영향을 받으며, 난황형성중인 암 참게는 두 달간 사육하여도, 10℃에서는 전혀 산란을 하지 않았으며, 18℃와 26℃에서 사육한 암 참게의 반 이상은 염분 농도 9.6‰와 19.2‰의 조건하에서 산란하였다. 그러나, 염분 농도 0.0‰의 조건에서는 산란한 암 참게가 한 마리도 없었다.
5.
2008.12
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비만세포는 세포질 내에 다양한 신호전달물질을 과립형태로 함유하고 있는 세포로써, 피부, 기도, 소화관 등의 점막과 결합조직에 주로 분포하고 있으며, 염증반응, 자기방어, 조직재생, 자가면역질환 등 다양한 생리적, 병리적 현상에 관여하고 있는 면역세포이다. 본 연구는 생쥐 연령별 자궁의 발달과 퇴행에 따른 자궁조직 내 비만세포의 분포와 밀도 변화를 조사함으로써, 생쥐 자궁에서 비만세포의 기능을 알아보고자 실시하였다. 자궁조직 내 비만세포는 발정주기가 시작되는 생후 6주 이전에는 매우 적은 수가 관찰되었으나, 생후 7주부터 자궁의 조직형태적 발달과 더불어 급격히 증가하기 시작하여 32주에 이르기까지 지속적으로 증가하였다. 그러나 생후 38주부터는 자궁조직의 퇴행과 더불어 비만세포의 밀도도 감소하였다. 비만세포는 자궁의 근층조직에서 주로 관찰되었으며, 주요 세포외기질인 교원섬유도 자궁의 발달, 비만세포의 밀도 증가와 더불어 그 함량이 증가하였다가 자궁의 퇴행과 함께 감소하였다. 전자현미경적 관찰에서 비만세포는 자궁 근층조직에서 평활근세포, 섬유모세포, 교원섬유와 근접하고 있는 형태로 관찰되었다. 이상의 연구 결과는 비만세포가 자궁에서의 면역기능에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 분만, 생리주기에 따른 자궁조직의 재생 및 재구성, 그리고 평활근조직의 수축 등에도 관여할 수 있음을 시사하고 있다.
6.
2008.12
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플라스틱 가소제인 di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)는 매우 잘 알려진 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemicals; EDCs) 중 하나로, 수컷 설취류와 인간의 생식과 발생 과정에 있어 강력한 항안드로겐성 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 사춘기 이전에 수컷 흰쥐를 DEHP에 노출시킴으로써 부속 성기관의 성숙 과정 동안 나타나는 변화를 조사한 것이다. 결과로, DEHP 투여에 의한 체중, 혈중 T 수준, 저정낭과 전립선을 제외한 조직의 무게는 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 저정낭의 경우, 고농도(200 ㎎/㎏)의 DEHP를 처리한 투여군의 무게가 대조군에 비해 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 전립선의 경우, 저농도(20 ㎎/㎏)와 고농도의 DEHP를 처리한 모든 투여군에서 대조군에 비해 유의한 무게의 감소를 나타내었다(p<0.05). 조직학적 연구 결과, DEHP 투여군의 저정낭은 대조군에 비해 점막층의 면적이 감소하였다. 또한, 전립선의 경우 대조군에서는 분비상피세포들이 입방형인데 비해 DEHP 투여군에서는 위중층상피세포 형태가 관찰되었다. 정량적 RT-PCR 연구에서, 저정낭에서의 ER-α 발현은 고농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 증가가 나타났으며(p<0.05), ER-β의 경우 저농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다(p<0.05). 전립선에서의 ER-β 수준은 저농도 DEHP 투여에 의해 유의하게 감소하나(p<0.05), 고농도 DEHP 투여에 의해서는 유의한 발현 증가가 나타났다(p<0.01). 그러나 AR 발현의 경우, 저정낭과 전립선 모두에서 DEHP에 의해 유의한 차이가 나타나지 않았다. 결론적으로, 본 연구는 (i) DEHP의 유해한 작용이 사춘기 이전 시기의 성적인 성숙을 교란할 수 있으며, (ii)저정낭과 전립선이 사춘기 이전 시기 DEHP 노출에 대한 민감한 표적이 될 수 있고, (iii) DEHP의 유해한 작용이 ER과 연관된 기작을 통해 매개될 수 있음을 시사한다.
7.
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연어과 어류인 열목어 재조합 생식선자극호르몬(r-mtFSH 또는 r-mtLH) 투여에 따른 암컷 뱀장어(Anguilla japonica)의 성성숙 유도 효과를 조사하였다. 양식산 암컷 뱀장어를 해수에 적응시킨 후 매주 복강에 재조합 호르몬을 농도별(0.1, 1, 10 ㎍/㎖/fish)로 10주 반복 주사하였다. 매주 증체중을 측정하였고, 생식소중량지수 [GSI;(생식소중량/체중량×100]와 혈중 성호르몬 농도 변화를 조사하였다. 그 결과, 모든 실험군에서 GSI는 서서히 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 대조구에서 혈중 testosterone (T)과 estradiol-17β(E2)는 유의적인 증가를 보이지 않았지만, 재조합 호르몬을 투여한 실험군에서 투여 2주와 4주 후에 T와 E2 농도가 증가하였다. 또한, mt-rFSH(1, 10 ㎍/㎖/fish) 또는 mt-rLH(0.1, 1, 10 ㎍/㎖/fish)을 투여한 실험군에서는 난경이 대조구에 비해 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 열목어 재조합 생식선자극호르몬이 암컷 뱀장어의 초기 난성숙 발달을 유도함을 시사한다.
8.
2008.12
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포배의 분화는 배아의 착상에 있어 핵심적인 단계로 배아 자체 또는 생식수관에서 유래하는 조절요인의 조절을 받는다. 이들 조절요인과 포배와의 순차적인 신호의 주고 받음은 분화의 중요한 단계로 인식되고 있다. 한편, 포배기 때 자유 칼슘을 통한 신호전달경로가 포배의 분화에 중요한 축의 하나로 제안되어 왔다. Concanavalin A(Con A)가 포배의 자유 칼슘 농도 증감을 유도한다는 것을 밝혀졌으나, 포배 내 자유 칼슘 농도를 변형시켜 부화와 그 이후의 발생을 촉진하는 것으로 알려진 heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor(HB-EGF)와는 달리 팽창 이후의 부화를 억제하였다. 따라서 본 연구에서는 착상과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 prostaglandin E2(PGE2)가 포배의 분화에 관여하는지를 Con A와 연계하여 알아보았다. Con A는 그 처리 시간에 관계없이 1시간 처리군 그리고 계속처리군에서 팽창은 촉진하고 부화는 유의하게 억제하였다. 특히 계속처리군에서 부화율이 1시간 처리군에 비하여 유의하게 감소하였다. 또한, PGE2도 포배 내 자율 칼슘 농도를 증가시켰으나 팽창과 부화를 촉진하지 않았다. 또한, 10 ㎛ PGE2 농도에서는 부화가 억제되는 경향을 보였다. 그러나 흥미롭게도 PGE2는 Con A가 처리된 포배의 부화를 촉진하였다. Con A를 전처리한 포배에 PGE2를 처리할 경우 포배 내 자유 칼슘의 농도 증감이 진행됨을 공촛점현미경을 이용하여 분석할 수 있었다. 이러한 결과는 신호물질에 의해 유도된 자유 칼슘 농도의 증감이 신호물질에 따른 각기 다른 칼슘 매개로 활성화되는 신호경로를 조절하는 것을 추정할 수 있다. 또한, 순차적 신호물질 조절에 의한 자유 칼슘의 농도 증감이 포배의 분화에 있어 중요함을 제안한다.
9.
2008.12
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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.
10.
2008.12
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이 연구는 2003년 4월부터 5월까지 전라남도 보성군 겸백면 율어리 소재의 보성강 중류에서 투망과 족대를 이용하여 채집된 모래무지 어미들을 전남대학교 해양기술학부 자원생물실험실로 운반하여 실내 사육하면서 난발생 및 자치어 형태발달을 관찰하였다. 모래무지의 수정란은 구형의 침성부착란으로 난경은 1.98±0.19 ㎜(n=50)였고, 반투명하였다. 부화에 소요되는 시간은 수정 후 164시간부터였고, 이 때 근절수가 31～32개였으며, 배체의 움직임이 활발하였으며, 머리부터 난막을 뚫고 부화하기 시작하였다. 부화 직후의 자어는 전장이 4.61±0.83 ㎜(n=10)로 난황은 아직 흡수하지 않은 상태였으며, 입과 항문은 열려 있지 않았다. 등쪽과 배쪽, 꼬리쪽에 별모양과 점모양의 흑색소포가 산재하였으며, 눈에는 색소포가 진하게 착색되어 있었다. 부화 후 42일째는 전장 16.22±0.65 ㎜(n=10)로 흑색소포가 두부와 등쪽과 체측면에 따라 짙게 산재하였고, 주둥이 양쪽에 수염이 나타났으며, 체형이나 반문이 성어와 완전히 닮아 있어 치어기로 이행하였다.
11.
2008.12
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BPES(Blepharophimosis/Ptosis/Epicanthus inversus Syndrome)는 FOXL2 유전자의 돌연변이에 의해 유발되는 상염색체 우성질환이다. 눈꺼풀이 갈라지거나 쳐지고 넓은 미간이 나타나는 특징이 있으며, 여성의 조기 난소 부전증(prema-ture ovarian failure, POF)을 일으켜 불임을 유발한다. FOXL2는 forkhead family에 속하는 전사인자로서 FOXL2가 결여된 난소에서는 granulosa cell의 분화가 진행되지 않아 난포 성숙과정의 멈춤과 난자의 폐쇄증을 유발한다. FOXL2를 bait로 하여 rat의 난소 cDNA 라이브러리의 yeast two-hybrid screening을 시행하여 FOXL2 단백질과 상호작용을 하는 small ubiquitin-related modifier(SUMO)-conjugating E2 효소인 UBE2I 단백질을 찾았다. UBC9이라고도 알려진 UBE2I 단백질은 SUMO 변형 과정을 위한 필수적인 단백질이다. Sumoylation은 수 많은 전사인자의 전사능력의 조절을 포함하여 다양한 신호전달체계에 관여하는 번역 후 변형과정이다. 본 연구에서 인간세포인 293T 내에서 면역침전반응 실험을 통해 FOXL2와 UBE2I의 단백질-단백질간의 상호작용을 확인하고, FOXL2의 돌연변이형을 제작하여 yeast two-hybrid system을 이용해 UBE2I와 결합에 필요한 FOXL2의 부분을 규명하였다. 따라서, FOX2에 상호작용하는 UBE2I의 규명은 sumoylation에 의한 FOXL2의 새로운 조절 메커니즘을 시사한다.
12.
2008.12
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본 논문은 인공적인 단백질인 MCL-1ES BH3M에 관한 것으로 MCL-1ES BH3M를 과발현시 세포사멸을 유도한다. MCL-1L을 주형으로 재조합 PCR을 통해서 MCL-1ES BH3M를 클로닝하였다. 새롭게 클로닝한 단백질인 MCL-1ES BH3M 단백질은 안정성을 유지하기 위해서 PEST 도메인이 제거되어 있으며, 다른 BCL-2 패밀리 단백질과의 결합을 조절하기 위해서 BH3도메인의 Leu-Arg-Arg-Val-Gly-Asp-Gly 서열을 7개의 Ala 잔기로 인위적으로 돌연변이를 유도하였다. MCL-1ES BH3M를 293T 세포에서 과발현할 경우 세포사멸을 유도하였고, 항-세포사멸 단백질인 MCL-1L을 같이 과발현하더라도 세포사멸을 유도하였다. 또한, 과발현시 Caspase 9과 3를 활성화하였으며 면역염색법을 통해서 MCL-1ES BH3M 과발현시 미토콘드리아에 MCL-1ES BH3M 단백질이 부분적으로 위치하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 MCL- 1ES BH3M는 Caspase 9과 3의 활성을 통해서 세포사멸을 유도한다. 결론적으로 본 연구는 세포사멸을 유도하는 새로운 molecule을 클로닝하였고, 이 molecule에 의한 세포사멸 기능을 확인하였다.
