쇠고기의 육질 등급을 좌우하는 요인으론 육색, 지방색, 조직감 및 상강도(마블링, 근내 지방도) 등이 있는데 그중 근육 내 지방 축적도는 고기의 연도 및 다즙성에 영향을 미치 며 등급을 결정하는 중요한 요인 중 하나이다. 최근 들어 근육 내 지방 합성에 관련된 유전자 연구 및 SNP 탐색을 통한 DNA maker 개발 등 분자생물학적으로 많은 연구보고 가 있으나 등급 간 유의성에 대한 정확한 증명에 관한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구는 한우등급 판정소에서 공인하여 선정된 1++의 등급을 판정받은 한우 6두와 2등급으로 판정받은 한우 6두에서 근내지방도와 관련된 유전자로 알려져 있는 GPAT, ACSS2, MGAT, EXT1, FABP4, BCO2, LPL, DGAT, PLIN2, ADSF, TG와 연도와 관련된 유전자인 CAST와 CAPN3의 mRNA 발현양상을 분석하고 유의적 차이점을 확인 하여 경제 형질 선발 마커의 사용 가능성을 선발하기 위하여 등심조직 내 mRNA를 추출 하였고, 각 유전자를 탐침으로 이용하여 sqRT-PCR 및 양적 분석을 위한 nano-spector mate fluorescence system으로 발현양상을 측정하였다. 이후 유의적 평가를 검증 위하여 SAS program (V9.1)의 t-test 검정을 실시하였다. 각 경제 형질 유용 유전자의 발현양상을 분석한 결과 ADSF와 LPL의 경우 평균 근내 지방도가 8±1인 1++등급보다 2±1인 2등급에서 높은 발현양상을 보이고 있었으며, 그 값 이 유의적 차이를 보이지 않았다. 이 외 근내지방도 및 연도와 관련된 유전자 그룹의 경 우 1++등급이 2등급보다 발현양상이 높게 측정되었다. 근내지방도 및 연도에 관련된 유 전자로 선발한 GPAT, ACSS2, DGAT, PLIN2의 경우 유의성 분석결과 유의적 차이점이 없는 것으로 나타났으며, MGAT, EXT1, CAPN3, FABP4, BCO2, CAST, TG의 경우 유의 성(p<0.05)이 있었다. 따라서 본 연구 결과에 의하여 근내지방도 선발 표지 마커로 사용이 가능한 MGAT, EXT1, TG, FABP4, BCO2와 연도 측정에 관련한 CAST, CAPN3의 총 7개의 유전자를 선발 할 수 있었다.

MMP-2, 9의 경우 난포의 발달, 난자의 성장, 그리고 배란 시 extracellular matrix를 재 구성하는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 혈청배지 및 무혈청배지를 이용한 체외수정란의 배아발달 과정에 따른 MMPs(2, 9)와 TIMPs(2, 3)의 발현양상의 차이가 있 을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 소의 체외성숙난자와 체외수정방법에 따른 체외수정란의 발달율과 cumulus cell(CC), single oocyte cell(SOC), cumulus oocyte complex(COC) 및 blastocyst 에서 MMPs와 TIMPs의 활성 및 단백질발현양상을 zymography와 ELISA에 의하여 분석 하였으며, immunofluorescence를 이용하여 발현위치분석을 실시하였다. 체외성숙 이후 Real-time PCR을 이용하여 mRNA의 발현양상을 분석한 결과 MMP-2, 9은 CC가 SOC보 다 높은 발현을 보였으며, TIMP-2, 3의 경우 상반된 발현양상을 보이고 있었다. MMPs의 활성도 분석결과도 mRNA의 결과와 같았으며, 배양배지의 MMPs의 단백질양적분석에서 도 같은 양상을 나타내고 있었으나, TIMP-2의 경우 SOC가 높은 발현을 보였으며, TIMP-3는 CC에서 높은 발현을 나타냈다. 위의 결과를 토대로 COC의 MMPs와 TIMPs의 단백질 작용위치를 분석한 결과 MMP-2는 난자의 세포질을 중심으로 발현양상을 나타내 고 있었으며, MMP-9에 비하여 높은 발현을 확인할 수 있었다. TIMPs의 경우 난자의 세 포질보다 난구세포에서의 발현이 높게 나타났으며, TIMP-3의 발현이 높게 나타났다. 체 외배양방법에 따른 blastocyst의 발달율은 무혈청배지(ES)(61.22% 60/98)가 혈청배지(CR- 1aa)(48.28% 28/58)보다 높은 발달율을 보였다. 체외수정배양배지의 MMPs의 단백질양적 분석결과 MMP-2는 ES가 CR-1aa보다 상대적으로 높은 발현을 보였고, MMP-9은 CR- 1aa가 ES보다 높은 발현을 보였다. TIMPs의 발현양상의 경우 대체적으로 TIMP-3의 발 현이 높게 나타났으며, apoptosis의 활성도 분석에서 Casp-3의 발현이 CR-1aa배양에서 높게 나타남을 확인할 수 있었다. MMPs와 TIMPs의 단백질작용위치를 분석한 결과는 ES는 MMPs와 TIMPs의 발현이 inner cell mass를 중심으로 발현이 높게 나타났으며, trophoblast에서는 낮은 발현이 나타났다. 이와 반대로 CR-1aa의 경우 ES와 다른 위치의 발현을 나타냈으며, TIMPs의 발현은 대체적으로 낮게 발현되었다. 따라서 본 연구 결과 는 무혈청배양 방법이 수정란의 발달 시 MMPs의 활성을 높여 배아형성에 영향을 줄 수 있을 것이라 사료된다.

This study was performed to the expressions of pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A) and 20alpha-hydroxysteroid dehydrogenase (-HSD) in bovine corpus luteum during early pregnancy. To determine the function of PAPP-A gene during early pregnancy, we collected corpus luteum samples on 30, 60 and 90 days of pregnancy in bovine. The mRNA expression of PAPP-A, -HSD, progesterone-receptor (PR) and insulin-like growth factor binding protein4 (IGFBP4) gene was conducted by Real-time PCR. In parallel with mRNA levels, The protein expressions of PAPP-A and -HSD were detected by immunological analysis. The mRNA expressions -HSD and PAPP-A significantly increased on day 90 in the corpus luteum during pregnancy. The mRNA expression of PR and JGFBP4 in the corpus luteum progressively was enhanced at 30 to 60 day, but decreased on 90 day of pregnancy in the corpus luteum. The expression patterns of these genes, PAPP-A and -HSD were similar pattern in these tissues. In conclusion, PAPP-A and -HSD activity in corpus luteum could be played a role for early pregnancy manifestation.

Matrix metalloproteinases (MMP) play important roles in extracellular matrix (ECM) remodeling during ovarian follicular development, oocytes development and ovulation. In an attempt to investigate the effect of MMP activation in development cumulus-oocytes complexes, we examined the localization and expression of MMP, and monitored MMP expression profile. Cumulus-oocytes complexes were collected and matured in vitro for 24 hr, 36 hr and 48 hr. A mRNA expression of MMP-2, MMP-9, TIMP-2 and TIMP-3 was detected in all culture medium regardless of CC, OC and COCs. Activity of MMP-2 in the OC progressively was increased from 24 hr to 48 hr. But MMP-9 was not detected in all culture medium. The localization of MMP-2 was also measured by immunohistochemistry analysis. The MMP-2 and TIMP-2 was detected in cumulus cell and oocyte zone pellucida. Expression of MMP-2 protein in the COCs was progressively increased from 24 hr to 48 hr. However, MMP-9 protein was progressively decreased from 24 hr to 48 hr. And TIMP-2 protein was most highly expressed in the COCs 36 hr. Expression of TIMP-3 protein in the COCs was progressively increased from 24 hr to 48 hr. In conclusion, these results suggest that MMP-2 plays a role in maintaining normal maturation and development by controlling the ECM inhibitor concentration on cumulus cell and oocytes.