• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제3권1호
• /
• pp.69-74
• /
• 1999

인슐린 유사 성장 호르몬 1과 2 (IGF-1 & IGF-2)는 착상 전 초기배아 발생을 조절하는 중요한 요소이다. 생쥐 착상 전 초기배아에서 IGF-1의 역할에 관한 연구를 위해, IGF-1과 IGF-1 수용체의 전사물의 존재 여부를 난자와 착상 전 초기배아에서 조사하였다. 새로이 고안된 IGF-1 primer를 이용하여 난자에서 전사물을 검출하였다. 그리고, PCR 산물을 제한효소인 Msp I으로 절단하여 확인하였다. 이 실험에서 IGF-1과 IGF-1 수용체의 전사물이 난자와 착상 전 초기배아에서 모두 검출됨을 보였다. GV-난자에 다량 존재하는 mRNA는 4- 혹은 8-세포기까지 지속적으로 감소하다가 이후에 다시 증가하는 양상을 보였다. GV-난자에서 IGF-1과 IGF-lR 전사물이 존재한다는 것은 초기배아에 존재하는 전사물이 모계유래 산물임을 암시한다. 또한, 난자와 착상 전 초기배아에 IGF-1과 IGF-1 수용체 전사물이 존재하는 것으로 보아 착상 전 초기배아에서 IGF-1은 자가 분비되어 IGF-1 수용체의 신호전달 경로를 통하여 배아발생에 작용하는 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.239-247
• /
• 1996

현탁 배양액에서 생쥐 배아주 세포를 배아체(embryoid body. EB)로 분화시키는 간단한 시험내 모델 체계가 초기 적혈구 분화 분석에 유용한 지의 여부를 조사하였다. 분화중인 배아체로부터 각 혈구계열 세포 유형이 만들어지는 지(분화능)의 여부는 혈도형성, benzidine 염색법 및 2단계 콜로니 분석법을 조사하였고, 발생과 분화시기에 바ㅈ추어 적혈구 표시 유전자들이 발현되는 지(발현능)의 여부는 각 분화시기별 배아체로 부터 추출한 RNA를 RT-PCR 방법으로 조사하였다. 분석 결과, 다른 기존의 복잡한 분화 방법에 의한 것과 마찬가지로 모든 혈구계열 세포 유형이 반복성 있게 유도되었다. 더군다나, 분화중인 배아주 세포에서의 글로빈 유전자 발현 전환은 생쥐 배아에서와 유사하게 진행되었으며, 글로빈 유전자의 발현은 적혈구-특이 전사인자인 GATA-1과 Tal-1보다 적어도 12시간 늦게 활성화되었다. 이와같이 간단한 분화 체계에서도 적혈구 분화과정이 효율적으로 반복성 있게 나타나는 것으로 보아, 간단한 현탁배양에서의 분화는 초기 적혈구 분화과정이 분자적 기작을 분석하는데 유용하게 이용될 수 있으리라 본다.

• 한국동물학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.526-533
• /
• 1992

포유류 배아의 착상기작을 규명하고자 본 연구에서는 착상시기에 수정된 배아가 착상부위를 어떻게 인식하는 지 그리고 착상부위의 분화유발요인이 무엇인지를 조사하였다. 착상시기(임신 제6일)와 착상후 초기배아 발생기간(임신 제9일)중 혈청내 estradiol (E2)과 Progesterone(P4)의 농도를 측정하였으며, 자궁내막 조직을 착상부위 (antimesome trium)와 비 착상부위(mesometrium)로 분리하여 P4의 수용체 농도를 측정하였다. 혈청내 E2의 농도는 임신 제6일군에서 E2처리군에서 가장 높았으며, 임신 제9일에서는 intact 대조군에서 가장 높고 제9일의 모든 실험군의 농도는 임신 제6일군보다 높았다. 혈청내 P4 농도는 임신 제6일과 9일에서 다같이 대조군에서 가장 높으며 처리군 중에서는 P4처리군에서 높아지고 있다. P4 농도 역시 임신 제9일의 모든 실험군에서 제6일의 실험군보다 높았다. P4수용체 농도는 착상부위가 비 착상부위보다 높으며, 대조군(P < 0.01)과 P처리 군(P < 0.05)에서는 유의한 차이로 비 착상부위보다 높았다. 자궁내막조직 착상을 위한 분화에는 P4의 영향이 크며 P4의 혈청내 농도와 핵의 수용체 농도는 모든 실험군에서 상응하는 관계를 나타내었다. 이 결과는 앞서 일차적으로 발표한 알카리성 phosphatase (ALPase) 활성과도 상응하는 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제11권1호
• /
• pp.21-29
• /
• 2007

본 연구진은 선행 연구에서 progesterone receptor membrane component 2 (pgrmc2) 유전자가 미성숙 난자에서 높게 발현하는 것을 발견하였다. 본 연구는 pgrmc2와 pgrmc1 유전자가 쥐의 생식소와 배아의 발달 단계에 따라 어떻게 발현하는지 알아 보기 위해 수행하였다. 이들 유전자는 난소, 정소, 배아, 그리고 난자의 다양한 발달 단계에서 발현하는 것을 알 수 있었다. 쥐 난자 세포막에 프로게스테론 수용체가 존재하는 것은 progesterone-3-O-carboxymethyl oxime-BSA-fluorescein isothiocyanate (P4-BSA-FITC)의 결합을 이용하여 확인하였다. 본 결과는 프로게스테론 수용체의 세포막 구성 요소들이 생쥐의 난자, 배아, 그리고 생식소에서 발현함을 최초로 확인한 연구 결과다. 스테로이드 수용체의 세포막 구성 요소들의 기능, 특히 프로게스테론 수용체의 세포막 구성 요소들의 기능을 알아 보기 위해 추후 연구가 계속되어야 할 것이다.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
• /
• 대한불임학회 2003년도 제45차 추계학술대회
• /
• pp.153.2-154
• /
• 2003

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제6권1호
• /
• pp.55-66
• /
• 2002

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)의 영향을 받는지는 불명하다. 본 연구는 ESC가 분화과정중 생식호르몬처리에 의해 그들 수용체가 발현되는가를 알아보고자 하였다. 순계혈통 생쥐인 C57BL/6J에서 과배란 유도후 포배를 수획하고, 유사분열적으로 불활성화된 feeder 세포와 공배양하여, 계대배양 하는 중 배아줄기세포주(JHYl)를 확립하였다. JHY1의 alkaline phosphatase 활성과 SSEA-1, 3, 4 발현을 통해 ESC임을 확인하였다. Feeder 세포 없이 ESC를 계대배양 후 호르몬처리(FSH LH E$_2$, P$_4$, T)하에서 5일 동안 부유배양하여 배아체를 형성시키고, 이후 7일 동안 부착배양하여 분화를 유도하였다. GTH와 스테로이드의 수용체 발현 실험에서 ESC에 E$_2$ 처리에 의한 LHR의 발현 증가를 제외한 나머지 호르몬 처리군에서 ESC보다 낮은 생식호르몬의 수용체 발현이 관찰되었다. 생식호르몬을 농도별 수용체 발현 정도는 증감되지 않았다. 미분화 ESC 표지유전자인 Oct-4는 호르몬 처리군에서도 발현되었다. 각 배엽의 표지유전자들(영양세포, handl; 외배엽성, keratin와fgf-5; 중배엽성, enolase와 $\alpha$ -globin; 내배엽성, gata-4와 $\alpha$ -fetoprotein) 등의 발현 양상을 조사한 결과 호르몬 처리후 내배엽성 표지유전자외에는 발현 증가가 관찰되지 않았다. 즉 생식호르몬에 의해 gata-4, $\alpha$-fetoprotein의 발현이 증가되는 것으로 보아 내배엽성 계열로의 분화 유도가 이루어진 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제12권1호
• /
• pp.87-95
• /
• 2008

만능성 인간 배아줄기세포로부터 확립된 신경줄기세포 또는 신경전구세포는 퇴행성 신경질환 세포치료제로 이용될 수 있는 다양한 종류의 신경세포로 분화 유도될 수 있다. 하지만, 인간 배아줄기세포로부터 신경세포를 생산하기 위한 기술은 아직 많은 장애를 가지고 있다. 인간 배아줄기세포 유래 신경전구세포에서 특징적으로 나타나는 신경관 유사로제트에 대한 이해는 인간 배아줄기세포 신경 분화의 효율을 높이는데 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다. 일반적으로 신경로제트(neural rosette)는 분화 중인 배아체를 부착 배양함으로써 유도하지만, 이 방법은 시간이 걸리고 복잡하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 신경로제트가 부착배양을 하지 않고 부유배양으로 형성될 수 있는지 조사하였다. 우선적으로, 배아체 형성 및 신경분화에 인간 배아줄기세포 클럼프(clump) 크기가 영향을 주는지를 조사하였고, 사방 $500\;{\mu}m$ 크기의 인간 배아줄기세포 클럼프가 신경 분화 유도에 가장 효과적임을 확인하였다. 로제트 형성을 유도하기 위해, 사방 $500\;{\mu}m$ 크기의 인간 배아줄기세포 클럼프를 1주일 동안 EB 배양배지에 부유 배양함으로써 균일한 크기의 배아체를 얻은 후, NES 배양 배지에서 부가적으로 $1{\sim}2$주 동안 계속 부유 배양한 결과, $7{\sim}10$일 사이에 신경관 유사 로제트가 형성됨을 확인하였다. 로제트 형성 세포의 신경전구세포로서 특성은 RT-PCR과 면역형광염색법을 이용한 신경전구세포 특이적 마커(vimentivi, nestin, MSI1, MSI2, Sox1, Tuj1) 발현을 통해 확인하였다. 또한, 성장인자를 제외한 NES 배양 배지에서 신경로제트를 $2{\sim}6$주 동안 지속적으로 배양하면 성숙 신경세포로의 말단 분화가 유도됨을 확인하였다. 신경세포 특이적 마커(Tuj1, MAP2, GABA)와 신경아교 특이적 마커($S100{\beta}$, GFAP)는 $2{\sim}3$주 또는 4주 후에 각각 발현이 유도됨을 확인하였고, 희소 돌기아교 특이적 마커(O1과 CNPase)는 $5{\sim}6$주 후에 발현이 증가함을 확인하였다. 본 연구결과는 신경로제트가 부유 배양시스템에서 성공적으로 형성됨을 보여주고 있으며, 이는 인간 배아줄기세포의 신경 분화를 이해하고, 신경전구세포 유도 과정을 단순화하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제35권1호
• /
• pp.39-48
• /
• 2008

목 적: 본 연구에서는 신생 생쥐 고환으로부터 다분화능 생식줄기세포주 (MGSCs)를 확립하고, 배아체 형성을 통한 삼배엽성 세포로의 분화 가능성을 확인하고자 하였다. 연구방법: 고환에서 유래한 MGSCs를 확립하기 위하여 생후 $2{\sim}3$일된 생쥐 고환 조직으로부터 세포들을 분리하여 1% FBS를 첨가한 생쥐 배아줄기세포주 배양조건에서 배양하였다. MGSCs 콜로니가 형성된 후에는 배양액의 FBS의 농도를 15%로 높였다. 이러한 과정으로 확립된 MGSCs의 미분화 및 분화 특성을 배아줄기세포주와 비교, 분석하였다. 결 과: 신생 생쥐 고환 조직에서 수획한 세포들로 실시한 9번의 배양실험에서 2개의 MGSCs 세포주를 확립하였다. MGSCs 세포주와 생쥐 배아줄기세포 모두에서 미분화 표지인자인 Thy-1, Oct-4, Nanog, Sox2의 발현과 alkaline phosphatase 활성을 관찰할 수 있었으며, MGSCs의 미세구조 또한 생쥐 배아줄기세포와 유사하였다. MGSCs에서 형성된 배아체에서 삼배엽성 표지유전자의 발현을 확인하였다. 결 론: 본 연구의 결과는 배아줄기세포의 윤리적인 문제점을 극복할 수 있는 고환 유래의 다분화능 MGSCs가 생물공학과 재생의학에서 효율적으로 이용될 수 있는 가능성을 보여준 것으로 생각된다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국발생생물학회 1998년도 제4차 학술발표대회 및 정기총회
• /
• pp.32-33
• /
• 1998

생물체에서 유전외적 변형의 하나인 DNA 메틸화는 cis-acting factor의 조성변화를 통하여 세포특이 유전자의 발현과 virus latency, genomic imprinting, mutagenesis등과 같은 생물학적 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.(reviewed by Olle Heby, 1995). 5-azaCR, 5-azaCdR 그리고 6-azaCR의 처리결과는 배아자체의 DNA 메틸화의 유지가 정상발생에 필수적임을 알 수 있으며, 메틸화에 의한 배아발생 조절기작이 존재함을 암시하고 있다. 이러한 과정에서 5-azaCR과 5-azaCdR은 서로다른 경로를 통하여 배아발생에 관여함을 보여주었다. 즉, 5-azaCdR은 주로 DNA에 incorporation되어 작용하는 것으로 여겨지며, 5-azaCR은 DNA 보다는 RNA에 incorporation되어 작용하는 것으로 나타났다. 그리고, 비록 소수의 유전자만이 조사되었지만, 5-azaCdR의 incorporation에 의한 cis-acting factor의 변화는 전사인자인 c-myc proto-oncogene과 fluid 수송에 관여하는 $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase 유전자의 전사를 억제하지 않았다. 반면, 5-azaCR의 RNA로의 incorporation은 전사인자인 c-myc proto-oncogene의 전사를 억제하였으며, 연이어 fluid 수송에 관련되어있는 $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase 유전자의 전사를 억제하였다. 이것은 아마도 RNA로 incorporation된 5-azaCR은 RNA의 post-transcriptional processing에 영향을 주어 trans-acting factor의 조성을 변화, 전사적 repression을 유발한 것으로 사료된다. 생쥐 착상전 초기배아에서 DNA 메틸화는 short-term하게는 cis-acting factor로써 전사적 수준에서 유전자발현 조절하며, 그리고 유전자발현을 통하여 long-term하게는 배아발생에 관여 할 것이라고 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제30권4호
• /
• pp.293-298
• /
• 2003

목 적: 인간의 배아줄기세포는 전분화능과 영속성을 가지고 있어 발생 및 분화에 관련된 기초 연구 뿐 만 아니라 재생의학, 약물검색 등에서도 매우 유용한 재료로 이용될 수 있다.본 연구에서는 유전체의 변형이 배아줄기세포주의 확립 효율에 미치는 영향을 살펴보고자 비정상적인 포배기 배아에서 내세포괴를 분리하여 배양하였다. 연구 방법: 인간의 체외수정 및 배아이식술에서 공여 받은1개 또는3개의 전핵이 관찰되는 비정상 수정란 (n=20)과 착상전 유전진단에서 이수성이 확인된 배아 (n=27)를 대상으로 하였다. 일반적인 immunosurgery 방법으로 영양배엽세포들을 제거하고 내세포괴를 분리한 후 PMEF 혹은 STO feeder 세포위에서 배양하였다. 배아줄기세포의 배양시스템을 검증하기 위해서 이미 확립된 Miz-hES1 cell line을 동시에 같은 조건 하에서 계대배양하였다. 결 과: 비정상 수정란에서 발생된 포배기 배아에서 분리한 1개의 내세포괴가 배아줄기세포와 유사한 colony를 형성하였으나, 계대배양에는 실패하였다. 이수성 배아에서 발생된 포배기 배아의 내세포괴 배양에서는 두개의 colony가 계대배양 중에 영양배엽세포의 형태로 분화되어 미분화 상태를 유지하지 못하였다. 동일한 시기와 조건 하에서 계대배양된 Miz-hES1 cell line이 미분화상태로 유지됨을 karyotyping (46, XY)과 immunophenotyping (positive in SSEA-3 and -4)으로 확인하였다. 결 론: 본 연구의 결과에서 비정상 수정란과 이수성 배아에서 발생된 포배기 배아에서 유래한 내세포괴는 배아줄기세포주 확립 및 미분화 상태 유지 능력이 매우 저조한 것으로 여겨진다. 따라서, 인간의 배아줄기세포주를 확립하는데 있어 배아의 정상여부가 중요한 요소로 작용할 것으로 생각된다.