• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.161-173
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• 2000

컴퓨터 세포동결기를 이용하여 생쥐 배아를 동결할 때 액체질소 (L$N_2$)의 분사속도가 해빙 후 배아의 미세구조, 기능 및 발달에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 배아는 동결을 하지 않은 대조군 (control) 및 동결군에서 L$N_2$의 분사속도에 따라 고속분사군 (120 infusion/min group 1), 저속분사군 (50 infusion/min; group 2)으로 나누었다. ICR 계열의 생쥐의 2 세포기 배아를 사용하였으며, 동결 및 해빙은 저속동결-급속해빙 방법을 사용하였다. 각 군에 따라 해빙 후 배아의 생존율과 세포질이 양호하고 분절화가 없는 2세포기 배아를 대상으로 포배 발달율 및 할구수를 측정하였다. 공초점 현미경을 이용하여 배아 내에서의 $H_2O$$_2$, 활성 미토콘드리아의 분포, 막전위차 및 actin filament를 측정하였으며, TUNEL 방법을 이용하여 DNA 분절화를 확인하였다. 동결-해빙 후 건강한 2 세포기 배아의 회수율은 group 1 (50.7%)에 비해 group 2 (34.6%)에서 현저히 감소했다 (p<0.05). 포배기 배아의 발생율 (86.7%, 76.7% vs. 44.0%)과 할구수 (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0 vs. 62.5$\pm$4.7)는 대조군 혹은 group 1에 비해 group 2에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). H$_2$0$_2$의 상대적 강도는 group 2에서 유의하게 증가하였다 (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). 활성 미토콘드리아의 분포는 정상적인 배아에서는 균등하게 분포하는 반면 배발달이 정지된 배아에서는 원형질막 주위에 몰리고 응집된 양상을 보였다. 그러나 대조군, group 1, group 2에서는 모두 균등하게 분포하여 각 군간에 차이가 없었다. 미토콘드리아의 JC-1 염색 결과는 대조군과 group 1의 경우 590 nm의 파장으로 발산되는 미토콘드리아가 group 2에 비하여 유의하게 증가하였다 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). 2세포기 배아내 미세섬유 (actin filament)는 대조군 및 group 1의 경우 균일하게 분포하는 반면, group 2에서는 부분적인 결손과 응집현상이 관찰되었다. DNA 분절율 (30.8%, 36.0% vs. 65.6%; p<0.05)은 group 2에서 유의하게 증가하였다. 동결시 액체질소의 분사속도는 해빙 후 배아 발달에 매우 중요한 요인으로 작용하며, L$N_2$의 분사속도의 증가는 동결과 정에서 하강 온도의 미세한 변화를 감소시켜 세포내 골격구조와 미토콘드리아의 상해를 감소시켜 $H_2O$$_2$의 발생과 DNA 분절화를 감소시켜 배아 발생을 호전시키는 것으로 사료된다.

• 과학과기술
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• 4호통권419호
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• pp.24-27
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• 2004

국내 연구진이 세계 최초로 사람의 체세포와 난자를 이용해 인간배아줄기세포를 만들어내는데 성공했다. 연구책임자인 황우석(서울대 수의대), 문신용(서울대 의대) 교수는 세계적인 과학학술지 사이언스의 초청으로 지난 2월 미국 시애틀에서 국제기자회견을 가졌다. 한국 과학자가 뉴욕타임스, BBC, 워싱턴포스트 등 세계 유수의 언론사를 대상으로 대규모 기자회견을 가진 것은 처음 있는 일이다. 이 연구는 전세계 언론에 대서특필되면서 세계 생명공학계에‘태극기를 휘날린’대단한 사건으로 받아들여지고 있다. 황 교수팀의 배아줄기세포연구를 간단히 요약하면‘사람의 난자에 사람의 체세포핵을 넣어 복제배아를 만들고 배양을 통해 인간배아 줄기세포로 분화시킨 것’이다. 그런데 왜 이 문장 하나에 수많은 사람들이 놀라고 열광하는 것일까. 귀국 이후 쏟아지는 인터뷰 요청을 사양하고 다시 실 험실로 돌아가 연구에 몰두하고 있는 황 교수를 어렵게 만났다. 인간배아줄기세포 생산 성공까지의 중요한 과정들을 황 교수와 문답으로 다시 풀어본다.

• 과학기술학연구
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• 제5권1호
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• pp.125-148
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• 2005

본 논문은 황우석 교수의 2005년 5월 배아줄기세포 연구성과 발표에 대한 인터넷상의 공론이 어떻게 이루어졌는지를 통해 일반 공중의 배아복제에 대한 이해를 연구한다. 인터넷 공론에 대한 분석은 일반화의 어려움은 있지만 질적 연구의 장점이 있다는 점을 분명히 하면서 사례연구를 하였다. 5월 20일 주요 신문은 연구성과의 세계적인 의의와 더불어 난치병 치료를 위한 연구로 자리매김을 만들었으며 윤리문제를 부각하는 데서 약간의 차이를 보였다. 그런 영향으로 인터넷상에서는 훨씬 더 분명한 형태로 환호하는 분위기를 보였다. 네이버 게시판은 연구성과에 대한 열광과 더불어 윤리문제제기를 비판하는 경향을 띠었고 연구의 정당성을 묻는 민주노동당에 대해서는 보다 애국주의적 국가주의적 근거에서, 가톨릭의 반대성명에 대해서는 배아는 생명이 아니며 낙태 등이 일상화된 현실적 근거에서 비판되었다.

• 과학기술학연구
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• 제13권2호
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• pp.37-70
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• 2013

기독교는 배아파괴로 인한 생명윤리문제를 들어 배아줄기세포연구에 반대하는 입장을 여러 차례 밝히고 신자들을 계도하고자 노력했으나 별다른 효과를 거두지 못했다. 이는 신자들의 태도결정에 교단의 입장 외에 다른 요인이 개입하고 있다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 다양한 조사자료에 근거해 기독교 신자들이 배아 줄기세포에 대해 보이는 태도를 정리하고, 신자들의 태도형성에 영향을 미치는 요인을 동정하고자한다. 나아가 해당 요인들이 상호작용하는 과정, 신자들이 관련 정보를 해석하고 수용하는 과정에 보이는 특성 등을 정리하여, 배아연구에 대한 신자들의 태도결정에 종교적 요소가 미친 영향력이 제한적일 수밖에 없는 이유를 설명하고자한다.

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

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.106-106
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• 2002

미토콘드리아는 세포내의 에너지대사에서 중요한 역할을 수행하는 세포내 소기관이며, 자체의 유전물질이 모계를 통해 유전되는 특징을 가지고 있다. 포유류 초기 배아의 발생과정에서 미토콘드리아의 역할과 기능에 대한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 생쥐 초기 배아의 발생과정에서 관찰할 수 있는 미토콘드리아 미세구조의 변화 양상을 살펴보고, 이와 초기 배아의 발생 능력과의 관련성을 밝혀보고자 하였다. 과배란 유도된 ICR 생쥐로부터 배란된 난자와 2-세포기 배아를 수획하여 76 배양액으로 포배기까지 체외배양하면서, 각각의 발생단계에 따라 시료를 수획하였다. 미토콘드리아 미세구조의 변화는 일반적인 투과전자현미경방법(TEM)을 이용하여 관찰하였다. 미토콘드리아의 미세구조는 배란 난자에서 4-세포기 배아까지는 구형이고 크리스타가 발달하지 않은 원시형태였지만, 포배기로 발달함에 따라 크리스타가 발달된 막대형의 전형적인 미토콘드리아로 분화됨이 관찰되었다. 체외배양 중에 발생이 지연되거나 정지된 배아에서 관찰한 미토콘드리아의 미세구조는 공포화 (vacuolization), 크리스타 발달 지연, 손상된 미토콘드리아의 세포막 등과 같은 비정상적인 변형을 관찰할 수 있었다. 또한, 극체에 존재하는 미토콘드리아의 미세구조는 정상적인 핵내의 유전자와의 상호작용이 없어 미분화 상태로 포배기까지 유지되는 것을 관찰하였다. 이상의 결과를 통해 미토콘드리아의 정상적인 분화 과정이 초기 배아의 발생능력과 관련되어 있음을 알 수 있었으며, 포유류 초기 배아의 체외배양시스템을 개선하는데 미토콘드리아 미세구조의 관찰과 변화에 대한 고려가 있어야 될 것으로 생각된다. buffer A 용액으로 세척하여 유리 petri dish의 바닥에 부착된 macrophage만을 cell scraper로 분리하였다. 분리한 macrophage는 0.5-1 $\times$ $10^{6}$ cells/$m\ell$가 되게 조정하여, IL-I 을 0.001, 0.01, 0.1 또한 1 ng/$m\ell$를 첨가하여 농도에 따른 효과를 조사하였고, 각각 24, 48, 72, 96 또한 120시간을 배양하여 시간에 의한 효과도 실시하였다. 각 배치구에서 얻어진 배양액은 TGF-$\beta$를 조사하기 전까지 -2$0^{\circ}C$에 동결 보존하였다. TGF-$\beta$의 측정은 TGF-$\beta$ kit(promega, USA)를 이용하여 실시하였으며, 통계학적 분석은 Anova test를 Statview program을 이용하여 분석하였다. 시험의 결과 대조구에 비해 IL-I 첨가구는 2-3배의 TGF-$\beta$생산을 보였으며, 배양시간에 따른 생산은 시간이 지남에 따라 약간 상승하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 또한 IL-I의 농도에 따른 생산의 변화는 IL-I의 농도에 따라 약간의 차이를 보였고 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 임신 및 비임신의 경우 임신우의 비장 macrophage가 비임신보다는 약간 상승하는 거스로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 IL-I $\alpha$ 는$\bet

• 한국동물학회지
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• 제32권4호
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• pp.404-411
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• 1989

In this study, we attempted to determine the precise patterns of protein synthesis during the second cleavage in mouse. F1 hybrid 2-cell embryos showing a highly synchronized cell cycle and outbreed ICR strain 2-cell embryos were used. The patterns of protein synthesis during the second cleavage showed the sequential changes in the F1 hybrid and ICR strain 2-cell embryos. Moreover, we examined the effects of mitotic and transcriptional inhibitors such as colcemid and a-amanitin on the protein synthesis in the late 2-cell embryos of ICR strain. Treatment of colcemid (0.1mg/ml) blocked the second cleavage, but did not affect on the change of protein synthesis. However, treatment of a-amanitin induced the synthesis of two set of polypeptides without affecting on synthesis of other proteins and cleavage. It thus seems that the appearance of a-amanitin-sensitive proteins may be not involved in the second cleavage. Therefore, these results indicate that the second cell cycle in mouse embryos appears to be regulated at post transcriptional level, presumably independent on the expression of embryonic genome. 본 연구는 생쥐 배아의 2세포기 분열과정중 단백질 합성양상과 단백질합성에 미치는 colcemid와 $\alpha$-amanitin의 영향을 조사하였다 이를 위하여 체내 수정된 ICR strain의 2세포기 배아와 매우 일치된 초기배아 분열양상을 보여주는 체외 수정된 F1 (C57BL x CBA) hybrid 2세포기 배아를 사용하였다. 두 종류의 2세포기 배아에서 단백질 합성은 분열단계에 따라서 매우 일치된 변화를 보여 주었다. 또한 유사분열 억제제인 colcemid (0.1mg/ml)의 처리는 2세포기 배아분열을 억제하였으나, 단백질 합성에는 아무런 변화를 주지 못하였다. 그리고 후기 2세포기 배아에 전사 억제제인 a-amanitin (100mg/ml)을 처리하였을 때 세포분열이나 다른 단백질의 합성에는 아무런 영향이 없이 단지 두개의 단백질의 합성만을 유도하였다. 이는 아마도 a-amanitin의 stress효과에 기인하는 것으로 추측된다. 따라서 생쥐 2세포기 배아의 분열과정은 배아게놈의 유전자 발현과는 무관하게 이미 합성되어 존재하는 mRNA에 의하여 조절되는 것으로 사료된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제19권4호
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• pp.585-592
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• 2009

밀 제분 과정에서 부산물로 나오는 밀 배아의 활용 가능성을 제시하기 위하여 밀 배아의 생리 활성 물질 및 항균 활성에 관하여 연구하였다. 그 결과 밀 배아의 지방산 조성은 linoleic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linolenic acid 등이었으며, 산가 8.5, 과산화물가 7.1, 요오드가 126.8, 비누화값은 159.7이었고, 굴절율은 1.547로 측정되었다. 생리 활성 작용을 갖는 페놀 및 플라보노이드 성분 함량은 2.02% 및 0.45%이었다. 불검화물의 플라보노이드 함량은 6.89% 및 6.90%로 밀 배아에서는 총 페놀보다 플라보노이드 함량이 더 많은 것으로 나타났다. 밀 배아 에탄올 추출물의 아질산염 소거능은 80.21, 80.32 및 83.89%이었는데, 이는 ascorbic acid 보다는 작지만 BHT 및 tocopherol보다는 아질산염 소거능이 큰 것이다. 밀 배아의 항산화성은 리놀레산의 5일 동안 변화 정도를 보면 0.67, 22.70, 44.25, 65.81 및 91.17 meq/kg으로 증가하였고 에탄올 추출물도 지속적으로 증가하였으며, 불검화물도 시간 경과에 따라 항산화성이 증가하였다. 그리고 밀 배아의 항균 활성을 알아본 결과는 농도 및 추출 방법 모두에서 항균성을 탐지해 낼 수가 없었다. 이상에서 볼 때 밀배아에는 인지질, 지방산 등 영양 성분이 풍부하고 특히 플라보노이드 등의 생리 활성 물질 및 항산화성이 있는 것으로 나타나 밀 배아를 첨가한 기능적인 제품 개발의 가능성을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권2호
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• pp.131-140
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• 2004

본 연구에서는 배아미, 현미, 가능성쌀들 및 진공을 요하는 식품의 품질을 보존하기 위해서 연속식 자동진공포장기를 국내 최초로 개발하였다. 배아미의 진공포장 성공률은 92.6%이었고, 실패율 7.4%에서 진공포장기 자체에서 불완전 테이핑의 밀봉작업으로 진공이 서서히 풀리는 경우가 5.5%, 그리고 진공하기 전 자동비닐포장기에서 포장시 봉지 윗부분 밀봉이 불완전해 1.9%가 진공이 풀렸다. 이에 개발한 자동진공포장기의 진공포장성공률은 약 94.5%수준이었다. 진공포장기로 진공시간에 따른 진공압력을 측정하였고, 배아미 2, 3, 5 kg를 진공포장하는데 소요되는 시간은 각각 6, 8, 11초이었다. 진공포장으로 처리한 배아미와 진공포장 처리하지 않은 배아미를 각각 3재월간 저장실험하여 백도, 함수율, 과산화물가, 산가를 저장기간별로 분석하였다. 그 결과, 백도는 진공처리가 2 감소, 비처리가 4 감소하였고, 함수율은 진공처리가 0.8%감소, 비처리가 1.3%감소, 과산화물가는 진공처리가 최대 1.89 meq/kg까지 서서히 증가하였고, 비처리가 3.45 meq/kg까지 급속히 증가하였다가 서서히 감소하였다. 산가 역시 진공처리가 최대 0.71 mg/g까지 서서히 증가하였고, 비처리의 경우는 0.98 mg/g까지 급속히 증가하였다. 그리고 현미의 진공포장에서도 산가 및 과산화물가 변화가 배아미 경우와 비슷하였다. 또한 진공포장 제품에 인위적으로 쌀벌레들을 넣은 경우 15일 지나면 산소부족으로 모두 사멸하였다. 따라서 개발한 진공포장기로 진공포장한 경우 배아미 및 현미의 품질을 잘 보존할 수 있었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권4호
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• pp.705-711
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• 2016

국내에 서식하는 두꺼비의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 두꺼비(Bufo gargarizans)의 배아를 배양하면서 Zn과 Benomyl의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Zn과 Benomyl의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 Zn과 Benomyl의 teratogenic concentration($EC_{50}$)은 각각 2.3, $1.0mg/{\ell}$을 나타내었고 embryo lethal concentrations($LC_{50}$)은 10.3, $6.9mg/{\ell}$을 나타내었다. Teratogenic index($TI=LC_{50}/EC_{50}$)는 Zn의 경우 4.4, Benomyl의 경우 6.7을 나타내어 Zn과 Benomyl은 두꺼비 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 Zn과 Benomyl 모두 낮은 농도에서 두꺼비 배아발달에 민감하게 반응하였다. 이는 다량의 배아 확보가 가능하며 배양이 용이하고 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등을 기존의 연구들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 두꺼비 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.