Mitochondria are important regulators of both apoptosis and autophagy. One of the triggers for mitochondrial-mediated apoptosis is the production of reactive oxygen species (ROS), which include hydrogen peroxide, superoxide, hydroxyl radical, nitric oxide, and peroxynitrite. Recently, several studies have indicated that ROS may also be involved in the induction of autophagy. In the present study, we used H2O2 to induce mitochondrial stress and examined apoptotic- and autophagic-related gene expression and observed LC3 protein (autophagosome presence marker) expression in porcine parthenotes developing in vitro. In porcine four-cell parthenotes cultured for 5 days in NCSU37 medium containing 0.4% BSA, the developmental rate and mitochondrial distribution did not differ from that of the group supplemented with 100 μM H2O2 but significantly decreased in the group supplemented with 500 μM H2O2 (P<0.05). Transmission electron microscopy (TEM) indicated that whereas normal shaped mitochondria were observed in blastocysts from the control group, abnormal mitochondria (mitophagy) and autophagic vacuoles were observed in blastocysts from the group that received 500 μM H2O2. Furthermore, addition of H2O2 (100 μM and 500 μM) decreased cell numbers (P<0.05) and increased both apoptosis (P<0.05) and LC3 protein expression in the blastocysts. Real time RT-PCR showed that H2O2 significantly decreased mRNA expression of anti-apoptotic gene Bcl-xL but increased pro-apoptotic genes, Caspase 3 (Casp3) and Bak, and autophagy-related genes, microtubule-associated protein 1 light chain 3 (Map1lc3b) and lysosomal-associated membrane protein 2 (Lamp2). However, the addition of H2O2 had no effect on mRNA expression levels in nuclear DNA-encoded mitochondrial-related genes, cytochrome oxidase (Cox) 5a, Cox5b, and Cox6b1, but decreased mitochondrial DNA-encoded genes, D-loop (Dloop) and cytochrome b (Cytb), in blastocysts. These results suggest that H2O2 leads to mitochondrial dysfunction that results in apoptosis and autophagy, which is possibly related to porcine early embryo development.

세포 사멸(apoptosis)은 세포의 항상성을 적절하게 유지하기 위한 중요한 메커니즘이다. BCL-2 family 단백질들은 세포의 생존과 세포 사멸을 조절하는 중요한 단백질이다. MCL-1 단백질은 세포의 생존을 촉진시키는 기능을 하는 pro-survival BCL-2 family member이며, 난소암, 혈액암, 자궁 경부암과 같은 다양한 암 조직에서 높게 발현하고 있다. 이전 연구에서, 본 연구진에 의해서 IEX-1 단백질은 MCL-1의 결합

GnRH는 국부적으로 난소에서 합성되며, 난소내 과립 및 황체세포에 직접적으로 작용하여 난소의 기능을 조절하는 것으로 알려져 있으며, 특히, GnRH는 난소내 과립-황체화 세포의 세포자연사를 유도하는 것으로 보고하고 있다. 그러나 GnRH에 의한 세포자연사가 FSH에 의해 회복될 수 있는지는 명확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서 난자 채취시 획득한 사람 과립-황체화 세포를 배양한 후 5, 50, 100 ng/ GnRH와 1 IU/ FSH를 처리

Cortisol은 난소내 다량으로 존재하며, 난소 세포에 그 수용체가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 사람의 과립 및 황체화 세포에서 cortisol은 스테로이드 생성과 세포 대사에 영향을 미치는 것으로 알려지고 있으나, 배란 후 난포액에 높은 농도로 존재하는 cortisol이 과립-황체화 세포에 어떤 영향을 미치는 지는 정확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서 과배란 유도후 획득한 사람 과립-황체화 세포를 배양하면서 5, 50, cortisol

멜라토닌(N-acetyl-5-methoxytryptamine)은 포유동물의 뇌의 송과선에서 분비되는 호르몬으로 수면과 생체 리듬 등을 조절하고 난소 기능과 번식에도 영향을 미친다. 또한, 강력한 scavenger로서 항산화제의 역할을 한다. 이 연구의 목적은 멜라토닌이 생쥐 난구세포-핵낭(germinal vesicle, GV) 시기 난자 복합체의 체외성숙에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 3주령의 ICR 암컷 생쥐의 난소에서 회수된 난자-난구세포 복합체

Ethane 1,2-Dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. EDS 투여에 의해 유도된 'LC 녹아웃' 흰쥐의 경우 부정소와 저정낭과 같은 테스토스테론 의존성 부속 생식기관들의 급격한 무게 감소가 초래됨이 이전의 연구들에서 보고되었는데, 이러한 무게 감소의 상당 부분은 세포자연사에 의한 것으로 보인다. 본 연구는 흰쥐

포유류 난포의 폐쇄 과정은 매우 정교한 내분비적 조절작용에 의해 일어나며, 이 과정중에 발생하는 난포 내 과립세포의 퇴화는 핵응축 현상을 동반하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 핵응축 현상과 관련하여 돼지 난소 내 폐쇄난포의 과립세포가 퇴화 시 동반되는 세포 사멸이 아포토시스의 과정에 의해서 일어나는지의 여부와 아포토시스 관련 주요 단백질 분해 효소인 캐스파제-3과 연관된 세포 사멸 기전과 관련이 있는지에 대해서 조사하고자 하였다. 돼지 난소로부터 정

본 연구는 Leydig 세포주와 Sertoli 세포주상에 bisphenol A(BPA)와 diethylstilbestrol(DES)의 영향을 알아보고자 수행하였다. 세포 종류에 따른 BPA의 영향을 알아보기 위해, BPA의 농도별로 두 세포주에 처리하여 세포생존율을 비교하였다. Sertoli 세포주가 Leydig 세포주에 비해서 저농도의 BPA에서 생존율이 유의하게 감소되는 것을 확인할 수 있어, Sertoli 세포가 Leydig 세포주에 비해 BPA에

생쥐 신생자 시기에 생식 세포의 사멸 기전을 알아보기 위하여 세포 사멸을 보이는 생식 세포에서 세포 사멸 관련 단백질인 caspase-3, caspase-activated DNase(CAD), Bax 및 Fasnas ligand의 발현을 조사하였다. 활성화된 caspase-3와 CAD의 면역화학적 염색 결과 일차 및 이차 난포내 TUNEL 양성을 보이는 세포 사멸 난자에서 발현되는 것을 관찰하였다. CAD 또한 TUNEL 양성을 보이는 세포 사멸 난자에

Mainly due to deficiencies in nuclear reprogramming, gene expression and DNA fragmentation, which result in early and late embryonic losses, the overall success rate achieved by cloning techniques to date is low. This present study compared the incidences of DNA fragmentation during development of IVF, parthenotes (PT), nuclear transfer (NT) and transgenic (TG) embryos. Terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) nick-end labelling (TUNEL) with propidium iodide counter staining was used for determination of DNA fragmentation and total number, respectively. TG and NT donor cells were fetal fibroblasts with or without transfection with EGFP, and cultured in DMEM+15% FCS until confluent, for 5 days. At 19 h post-maturation (hpm), enucleated oocytes were reconstructed with donor cells and activated at 24 hpm with the combinations of ionomycin (5 M, 5 min) and cyclo-heximide (10 g/ml, 5 h) after electric fusion by a single DC pulse (1.6 KV/cm, 60 sec). Parthenotes were produced by the same activation protocol at 24 hpm. (중략)

Epidermal growth factor (EGF) induces well-documented mitogenic and differentiating effects on murine and bovine preimplantation embryos. However, the effects of EGF on apoptosis and implantation-related gene expression in bovine embryos developing in vitro have not been evaluated. The objective of this study was to determine the effects of exogenous EGF in the presence and absence of BSA on the preimplantation development of bovine embryos. In addition, we measured cell number, apoptosis, and expression of apoptosis and implantation-related genes of the blastocysts that developed in these culture conditions. In vitro produced bovine embryos were randomly cultured in the same medium containing 0 or 10 ng/ml EGF in the presence and absence of 0.8% BSA. More 2-cell embryos developed into blastocysts at day 7 when BSA was present than when BSA was absent. The addition of 10 ng/ EGF into the medium did not significantly increase the developmental rate and the cell numbers per blastocyst. However, addition of EGF in the presence of 0.8% BSA significantly reduced the degree of apoptosis in the blastocysts (P<0.01). To investigate whether EGF modulates mRNA expression of apoptosis-related genes, mRNA was prepared from single blastocysts and each preparation was subjected to RT-PCR for Bcl-2 and Bax transcripts. EGF did not alter the relative abundance of Bax gene expression in the presence of BSA, but increase Bcl-2 (P<0.01) The relative abundance of Interferon tau expression was increased by EGF treatment in the presence of BSA. These results suggest that EGF and BSA synergistically enhance Bcl-2 and interferone tau gene expression, which may result in a net increase in viability in bovine embryos.

Epidermal growth factor (EGF) induces well-documented mitegenic and differentiating effects on murine and bovine preimplantation embryos. However, the effects of EGF on apoptosis and implantation-related gene expression in bovine embryos developing in vitro have not been evaluated. The objective of this study was to determine the effects of exogenous EGF in the presence and absence of BSA on the preimplantation development of bovine embryos. In addition, we measured cell number, apoptosis, and expression of apoptosis and implantation-related genes of the blastocysts that developed in these culture conditions. In vitro produced bovine embryos were randomly cultured in the same medium containing 0 or 10 ng/ EGF in the presence and absence of 0.8% BSA. More 2-cell embryos developed into blastocysts at day 7 when BSA was present than when BSA was absent. The addition of 10 ng/ EGF into the medium did not significantly increase the developmental rate and the cell numbers per blastocyst. However, addition of EGF in the presence of 0.8% BSA significantly reduced the degree of apoptosis in the blastocysts (P< 0.01). To investigate whether EGF modulates mRNA expression of apoptosis-related genes, mRNA was prepared from single blastocysts and each preparation was subjected to RT-PCR for Bcl-2 and Bax transcripts. EGF did not alter the relative abundance of Bax gene expression in the presence of BSA, but increase Bcl-2 (P < 0.01). The relative abundance of Interferon tau expression was increased by EGF treatment in the presence of BSA. These results suggest that EGF and BSA synergistically enhance Bcl-2 and interferone tau gene expression, which may result in a net increase in viability in bovine embryos.

The study evaluated the effect of donor cell treatments for G0/Gl synchronization and the donor ceil type on development and incidence of apoptosis in cloned cattle embryos. Primary cultures were established from a female fetus on day 50 of gestation and

높은 농도로 투여된 성선자극호르몬 분비호르몬 이성체(GnRH-Ag)는 성선자극호르몬의 분비를 억제시키고 난소의 기능을 억제하는 하는 것으로 보고되고 있다. 그러나 체외수정 및 배아이식 시술과정에서 과배란 유도를 위해 다량의 GnRH-Ag를 사용하고 있으며, 이는 progesterone을 보충해 주어야 하는 황체기 결함을 유발시킨다. 본 실험의 목적은 이러한 황체기 결함을 유발시키는 원인을 알아보고자 사람 과배란 유도 과정과 비슷하게 생쥐에 GnRH-Ag

Fas는 세포자연사를 유도하는 세포 표면 수용체 단백질로서 면역계에서 중요한 역할을 한다. 이러한 Fas mRNA는 림프조직뿐만 아니 라 비 림프조직에서도 발현한다. 한편 대다수의 난포들은 세포자연사와 연관된 기 작을 통해 난포폐쇄로 진행되는 것으로 알려지고 있으나, 난포폐쇄에 관한 기작은 아직 규명되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 먼저 생쥐의 난소의 과립세포와 난자에서 Fas와 Fas ligand의 발현 여부를 알아보고, Fas와 Fas liga

최근 난포에서 GnRH와 그 수용체의 발현이 확인되면서 GnRH가 국소적으로 난소의 기능을 조절하고,특 히 과립세포의 세포자연사(apoptosis)를 유도하는 것으로 보고되고 있다. 그러나 황체에서 GnRH와 그 수용체의 발현과 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 임신한 흰쥐의 황체세포에서 GnRH와 그 수용체가 발현되는지를 확인하고, 또한 GnRH가 황체세포의 세포자연사를 직접적으로 유발시킬 수 있는지를 알아보고자 시행하였다. 임

배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC)는 미분화상태로 지속적인 계대가 가능하며, 정상 핵형과 전 분화능(pluripotency)을 가져 생체내-외에서 분화 유도시 삼배엽성의 모든 세포로 분화 가능하다. ESC를 feeder 세포 없이 부유배양하면 배아체(embryoid body, EB)를 형성하고, 초기 배아 발생과 유사한 분화 양상을 갖는다. ESC의 분화 유도가 초기배아 발생처럼 생식호르몬(GTH: FSH, LH; steroids

내분비계 장애물질은 다양한 동물의 생식과 배아의 발생에 위해한 영향을 미친다고 보고되었다. 이러한 초기 배아의 비정상 발생 중 대표적인 것이 할구파편이다. 본 연구에서는 착상 전 생쥐 초기 배아를 PCB, BPA, DDT에 체내, 체외에서 각각 노출시켰다. 내분비계 장애 물질에 노출시켰던 배아는 할구파편, 불규칙한 할구와 깨짐, 일부 파괴된 투명대 배아 등의 다양한 형태학적 비정상 양상을 보였다. 착상 전 생쥐 초기배아의 세포괴사에 관여하는 유전자를 조