Despite of the presence of estradiol-17β (E2) in ovarian follicles, its role(s) in in vitro maturation (IVM) is still largely unknown, especially in pigs. Thus, the current study was conducted to investigate the effect of E2 on in vitro maturation (IVM) of porcine oocytes and subsequent preimplantation development using in vitro fertilization (IVF)- or somatic cell nuclear transfer (SCNT)-derived embryos. To define the effects of E2 on IVM and early embryogenesis, porcine oocytes were matured in the presence or absence of E2, fertilized in vitro and cultivated to blastocyst stage. Compared to control group, the production of MII oocytes was significantly increased by treatment with E2, accompanying with the increase in MPF content and ERK phosphorylation, and monospermic fertilization and blastocyst development rates were also greatly elevated in the E2-treated oocytes. In addition, the advantageous role of E2 was also found in blastomere survival, which was further evidenced by both elevation of anti-apoptotic transcript Bcl-XL and decrease of pro-apoptotic transcript Bax. Furthremore, these positive effects of E2 were highly reproducible in early development of SCNT embryos. Collectively, the current study strongly suggests that E2 can be used as a efficient IVM supplement leading to successful nuclear/cytoplasmic maturatioin in pigs.

본 연구는 우리나라 주요 재배종인 Muscari armeniacum ‘Early Giant’ 품종을 사용하여 엽절편체로 부터 직접적으로 신초재생과 체세포배 발생에 미치는 생장조절제의 효과를 구명하였다. 무스카리의 엽조직으 로부터 캘러스 과정을 거치지 않은 직접 신초형성은 2,4-D 0.1 mg·L−1가 함유된 배지에서 가장 좋았다. 반면, 체세포배 발생은 생장조절제를 첨가하지 않는 대조구와 IPA 0.1~1.0 mg·L−1가 함유된 농도의 배지에서 비교적 양호하였다. 무스카리의 엽조직으로부터 재생된 자구를 기외로 이식했을 때 맹아율은 모든 처리구에서 80%이상 으로 높았으며 특히 NAA 0.1mg·L−1, IPA 1.0~3.0mg·L−1 배지에서 재생된 자구의 생장이 양호하였다.

Cathepsins are members of the multigene family of lysosomal cysteine proteinases and have regulated function in several life processes. The potential role of cathepsin F cysteine gene was expected as protease in the yolk processing mechanism during early developmental stage, but expression analysis was unknown after fertilization. The alignment analysis showed that amino acid sequence of cathepsin F from olive flounder liver expressed sequence tag (EST) homologous to cathepsin F of other known cathepsin F sequences with 87－98% identity. In this study, we examined the gene expression analysis of cathepsin F in various tissues at variety age flounder. Tissue distribution of the cathepsin F mRNA has been shown to be ubiquitous and constitutive pattern regardless of age in each group, although derived from cDNA library using liver sample. The mRNA level of cathepsin F more increased as developmental proceed during embryogenesis and early developmental stage, especially increased in the blastula, hatching stage and 3 days post hatching (dph). As a result, it may suggest that the proteolysis of yolk proteins (YPs) has been implicated as a mechanism for nutrient supply during early larval stages in olive flounder.

배아발생초기에 분화되는 영양외배엽(TE:trophectoderm)은 태반형성에 기여하는 첫 번째 세포 종류 (type)으로 생식과정에 중요한 역할을 한다. 내부세포괴(ICM)과 더불어 TE로 분화되기 위한 세포운명(cell fate)을 조절하는 전사인자(transcription factor)에 대한 연구는 생쥐, 가축, 인간 등에 대해서 많이 연구 되어 왔다. 하지만 구조형태학적 측면에서 살펴보면 TE의 상피세포화와 포배강 형성에 관한 연구는 주로 tight junction 단백질, 이온 경사 및 물 이동 통로 단백질 등 직접 관련된 개별 유전자/단백질에 대한 연구만 진행되었지만 이들 유전자의 발현을 조절하는 전사인자에 대한 연구는 보고되지 않았다. 본 연구는 RNA 간섭 방법을 이용하여 tight junction과 포배강 형성에 필요한 유전자의 전사인자인 Tcfap2c을 규명하였다. 또한 Tcfap2c는 Cdkn1a(p21)의 발현을 억제하여 상실배에서 배반포로 발달하기 위한 세포증식에 관여한다.

구조적으로 estrogen 수용체(estrogen receptor, ER)와 유사한 estrogen receptor-related receptor(ERR)는 포유동물에서 배발생 후기에 외배엽 형성과 관련되어 있다고 알려진 고아핵수용체(orphan nuclear receptor)이다. ERR은 ER과 DNA binding domain의 보존성은 유사하지만, ligand 결합 및 전사 활성은 다르다. 포유동물의 ERR에 관한 연구에 비하여 해양 무척추동물의