• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권2호
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• pp.85-96
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• 2007

중간엽 줄기세포(MSC)를 체외배양할 때 사용하는 소태아혈청 (FBS)의 생물학적 불안전성은 이를 임상적으로 사용하는데 있어 제한점으로 작용한다. 본 연구에서는 소태아혈청 및 인간의 제대혈청을 사용하여 인간의 양막유래 중간엽 줄기세포 (HAM)를 각각 배양한 후, 세포의 성장속도와 유전자 및 단백질의 발현 양상을 비교하였다. 제왕절개 후 얻은 양막으로부터 HAM을 분리하여 10% FBS, 5% HCS 혹은 10% HCS가 각각 첨가된 DMEM 배양액에서 배양하였으며, 초기와 후기 계대의 세포를 얻어 이들의 생물학적 특성을 비교 분석하였다. 역전자 중합효소반응 결과, 혈청의 종류에 상관없이 배양된 세포들은 모두 OCT-4, Rex-1, SCF, FGF-5, BMP-4, nestin, NCAM, GATA-4, HLA-ABC 유전자를 발현하였으며, 이러한 발현은 초기 및 후기 계대의 세포에서도 마찬가지로 나타났다. 세포면역화학 반응 결과, FBS 혹은 HCS를 첨가한 배양액에서 배양된 HAM은 4번째 계대에서 collagen I, II, III, XII, fibronectin, $\alpha$-smooth muscle actin, vimentin, CK18, CD54, FSP, TRA-1-60, SSEA-3, -4, HLA ABC 단백질을 뚜렷하게 발현하였다. 그러나 desmin 단백질은 FBS가 첨가된 배양액에서 배양된 HAM에서만 발현되었고 vWF 단백질은 HCS가 첨가된 배양액에서 배양된 HAM에서만 발현되었다. 결론적으로 유전자와 단백질의 발현양상을 살펴본 결과, HCS가 첨가된 배양액에서 배양된 HAM은 전형적인 인간성체줄기세포의 특징을 나타내고 있으며, FBS가 첨가된 배양액과 비교하여 동등한 성장 촉진 효과를 가지는 것으로 보인다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.27-33
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• 2004

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 난자에서 염색되었다. 활성화된 caspase-3와 CAB에 양성을 보이는 대부분의 난자들은 폐쇄의 형태학적 특징이라고 할 수 있는 세포질 내 공포가 관찰되었다. Bax는 세포질 내 공포가 존재하는 세포 사멸된 난자에서 염색되었다. Fas ligand 또한 TUNEL 양성을 보이는 난자에서 염색되었다. 이러한 TUNEL 양성을 보이는 생식 세포에서 활성화된 caspase-3와 CAD가 염색된 결과는 생쥐 난포 발달 초기 단계에 caspase-3와 CAD가 생식 세포의 세포사멸에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 또한 TUNEL 양성을 보이는 난자에서 Bax와 Fas ligand가 발현된 결과는 이러한 단백질이 난자의 세포 사멸을 조절하는 요소로 작용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권5호
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• pp.476-482
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• 2020

벼 농사에서 마릅으로 불리는 올방개는 문제의 잡초 종류 중 하나로서 제초 작용의 대상이다. 하지만, 올방개는 임상적으로 황달, 해열 및 통경을 위한 전통 의학에 쓰여왔다. 올방개는 오랫동안 임상적으로 사용되어왔음에도 불구하고, 분자생물학 기반의 생물학적 효과는 아직 밝혀지지 않았다. 때문에, 본 연구진은 LPS로 유도된 대식세포 내에서 올방개 추출물 처리에 의한 NO 생산량을 스크리닝 함으로써 항염증 효과를 조사했다. 가장 효과적인 항염증 fraction을 찾기 위해, 본 연구진은 HP20 column chromatography를 이용하여 5 종류의 EtOH sub-fraction을 동정하였다; 20%, 40%, 60%, 80%, 및 100% EtOH. 동정한 sub-fraction 중에서, 60%와 80% 성분에서 가장 유의성 있는 NO 생산의 저해를 나타냈으며, 세포독성 효과도 나타내지 않는 결과를 나타냈다. 추가적으로 80% sub-fraction은 유의성 있는 iNOS 저해와 전염증성 매개체의 mRNA; IL-6, TNF-α, 그리고 IL-1β를 저해하였으며, 이 결과는 MAPKs 세포신호전달과 관련 있는 JNK 및 ERK 단백질의 인산화 저해가 원인임을 밝혔다. 본 연구진의 결과는 올방개 추출물 80% sub-fraction EtOH가 항염증 활성을 가장 효과적으로 저해하는 성분 임을 밝혔으며, 이는 MAPKs 세포신호전달의 과 발현에 의한 염증성 질병의 치료제 후보 성분 일 수 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권1호
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• pp.29-37
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• 1998

포유류 배아의 초기발생과정에서 수란관이 하는 역할을 알아보기 위하여 소의 수란관내액이 생쥐 2-세포기 배아의 체외발생에 미치는 영향을 조사하였다. 대조군의 경우 5%의 배아만이 체외배양과정 중 퇴화한데 비해 5% 혹은 그 이상의 소의 수란관내액 (bOF)이 함유된 배양액 내에서 배양된 배아는 48시간이 지났을 때 모두 퇴화하였다. bOF를 65 \circ C에서 30분간 가열한 후 배양액에 첨가한 결과 bOF의 독성은 변화가 없었으나 90 \circ C에서 30분간 가열하였을때에는 독성이 거의 사라져 95% 의 배아가 정상적으로 발생하였다. bOF를 chymotrypsin으로 1시간 혹은 24시간동안 처리한 후 배양액에 첨가한 경우에도 독성이 사라져 각각 95.5%의 배아가 상실배 혹은 포배로 발생을 진행하였다. 산화방지제인 10mM 농도의 glutathione (GSH)을 bOF와 함께 배양액에 첨가한 결과 마찬가지로 bOF의 독성이 사라져 91.0%의 배아가 상실배 이상으로 발생한 반면 산화 방지능력이 없는 산화형 GSH(GSSG)를 bOF와 함께 배양액에 처리한 경우에는 bOF의 독성은 전혀 제거되지 않았다. 또한 mercaptoethanol, dithiothreitol, cysteamine 등의 다른 산화방지제도 GSSG와 마찬가지로 bOF의 독성을 제거하지 못하였다. 이와 같은 실험 결과로 미루어 소의 수란관내액에는 체외에 노출될 경우 독성을 나타내는 단백질 성분으로 된 물질이 있으며 이 물질의 독성은 대기 중의 산소의 산화작용에 의해 활성화되는 것으로 여겨진다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제3권1호
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• pp.59-67
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• 1999

초기배아의 발생과정동안 배아와 모체에서 발현되는 여러 cytokine은 착상을 위한 신호물질로 중요한 역할을 한다. 그 중 interleukin-1$\beta$ (IL-1$\beta$)는 배아와 모체간의 상호 신호전달체로서 성공적인 착상을 위한 필수적인 요소로 작용한다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 초기배아의 발생과정에 있어서 IL-1$\beta$ 유전자의 역할을 규명하기 위해 생쥐 초기배아에서의 IL-l$\beta$ 유전자의 발현양상을 역전사중합효소연쇄반응을 통해 조사하였고, IL-l$\beta$ 유전자의 발현에 미치는 수란관과 자궁내막세포의 영향을 밝혀보기 위해 공배양방법을 이용하였다. 그 결과 IL-l$\beta$ in vivo 에서는 4-세포기부터 포배기까지, in vitro에서는 상실배부터 부화중 포배기까지 발현하는 양상을 보였다. 또한 수란관과 자궁내막세포와의 공배양시 대조군과 비교하였을 때 실험군에서 IL-l$\beta$ 유전자의 발현이 촉진되었다. 이러한 결과는 IL-l$\beta$ 의 존재가 착상전 초기배아의 발생에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 또한 수란관과 자궁내막세포와의 공배양을 통해 IL-1$\beta$ 유전자의 발현이 수란관과 자궁요소에 의해 조절됨을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.476-481
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• 2022

유비퀴틴화는 단백질 안정성 조절을 통해 진핵세포 내 광범위한 과정에서 주요한 역할을 한다. 이 과정에서 탈유비퀴틴화 효소인 deubiquitinating enzymes (DUBs)은 표적단백질의 유비퀴틴 혹은 ubiquitin-like proteins에 결합하여 표적단백질의 분해를 억제하는 기능을 한다. DUBs의 역할은 주로 암생물학에서 다루어져 왔으며, 이를 통해 다양한 암 치료용 DUBs 억제제가 개발 중인 상황이다. 한편, 최근의 연구는 이러한 DUBs가 비만, 당뇨, 지방간을 포함한 대사질환에서 주요한 역할을 할 수 있을 것이라고 보고했다. 대사질환의 발생 및 진행에 있어 각기 다른 종류의 DUBs는 양적 혹은 음적 조절 작용을 갖음을 제시하였다. DUBs는 세포 내 다양한 전사인자의 단백질 발현 등 조절함으로써 대사질환의 발생 및 진행에 기여할 수 있음 생체 내, 외 및 인간 조직을 활용한 연구에서 입증되었다. UCH, USP7 및 USP19는 지방세포의 분화, 체중 증가, 및 인슐린 저항성에 관련이 있음을 식이 혹은 유전자조작으로 인한 비만 유도 마우스에서 검증하였다. CYLD, USP4 및 USP18의 경우 지방간의 발생과 밀접한 관계를 갖는다고 보고되었으며 이는 경우에 따라 체중 변화를 동반한다. 종합적으로, 본 총설에서는 비만 및 이와 관련한 대사질환에서 DUBs의 역할에 대한 최신 연구 결과 및 동향에 대해 기술하였다. 또한 DUBs에 새로운 역할에 관한 기초지식 및 분자적메커니즘을 제공함으로써 궁극적으로는 DUBs가 대사질환의 새로운 유전자 타겟이 될 수 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.353-362
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• 2009

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/$m\ell$ GnRH와 1 IU/$m\ell$ FSH를 처리하고 세포의 세포자연사 여부와 분비된 progesterone$(P_4)$과 estradiol$(E_2)$ 양의 변화를 조사하였다. DNA 분절화 분석과 TUNEL 방법으로 세포자연사를 평가한 결과, GnRH는 농도 의존적으로 과립-황체화 세포의 세포자연사를 증가시켰고, 특히 100 ng/$m\ell$ GnRH을 처리한 군에서 유의한 차이를 보이며 세포자연사 비율이 증가하였다. 또한 GnRH에 의한 세포자연사의 증가는 FSH에 의해 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 화학발광면역 측정법을 이용하여 배양내 $P_4$와 $E_2$의 양을 측정한 결과, GnRH을 처리한 후 $E_2$의 양은 변화가 없었던 반면 $P_4$의 양은 감소하였다. 이러한 GnRH의 $P_4$ 합성 억제 효과는 세포자연사 결과 마찬가지로 FSH에 의해 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 체외수정 및 배아이식 시술시 사용되고 있는 GnRH 작용제가 난소의 기능을 억제시킬 수 있을 것으로 보이나, 다량으로 투여되는 FSH에 의해 회복될 수 있음을 보여주고 있다. 이러한 실험 결과는 난소에 대한 GnRH의 생리적 기전을 이해하고 향후 새로운 과배란 유도 방법을 개발하는데 필요한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권3호
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• pp.251-259
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• 2008

플라스틱 가소제인 di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)는 매우 잘 알려진 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemicals; EDCs) 중 하나로, 수컷 설취류와 인간의 생식과 발생 과정에 있어 강력한 항안드로겐성 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 사춘기 이전에 수컷 흰쥐를 DEHP에 노출시킴으로써 부속 성기관의 성숙 과정 동안 나타나는 변화를 조사한 것이다. 결과로, DEHP 투여에 의한 체중, 혈중 T 수준, 저정낭과 전립선을 제외한 조직의 무게는 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 저정낭의 경우, 고농도(200 mg/kg)의 DEHP를 처리한 투여군의 무게가 대조군에 비해 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 전립선의 경우, 저농도(20 mg/kg)와 고농도의 DEHP를 처리한 모든 투여군에서 대조군에 비해 유의한 무게의 감소를 나타내었다(p<0.05). 조직학적 연구 결과, DEHP 투여군의 저정낭은 대조군에 비해 점막층의 면적이 감소하였다. 또한, 전립선의 경우 대조군에서는 분비상피세포들이 입방형인데 비해 DEHP 투여군에서는 위중층상피세포 형태가 관찰되었다. 정량적 RT-PCR 연구에서, 저정낭에서의 ER-$\alpha$ 발현은 고농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현증가가 나타났으며(p<0.05), ER-$\beta$의 경우 저농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다(p<0.05). 전립선에서의 ER-$\beta$ 수준은 저농도 DEHP 투여에 의해 유의하게 감소하나(p<0.05), 고농도 DEHP 투여에 의해서는 유의한 발현증가가 나타났다(p<0.01). 그러나 AR 발현의 경우, 저정낭과 전립선 모두에서 DEHP에 의해 유의한 차이가 나타나지않았다. 결론적으로, 본 연구는 (i) DEHP의 유해한 작용이 사춘기 이전 시기의 성적인 성숙을 교란할 수 있으며, (ii) 저정낭과 전립선이 사춘기 이전 시기 DEHP 노출에 대한 민감한 표적이 될 수 있고, (iii) DEHP의 유해한 작용이 ER과 연관된 기작을 통해 매개될 수 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제3권1호
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• pp.75-85
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• 1999

생쥐 초기 배아의 형태형성에 영향을 주는 세포질내 인자의 기원과 작용기작을 연구하기 위해 단백질 합성과 단백질 활성화 효소 (protein kinase)의 억제제를 처리한 배아의 세포질로 재조합된 배아에서 발생과 RNA합성, 단백질 인산화를 조사하였다. 단백질 합성 억제제인 cycloheximide (CHX)가 함유된 배양액에서 24시간 배양한 1-세포 배아의 제핵된 세포질을 두 개의 전핵을 모두 가진 절반의 1-세포 배아와 재조합한 P+P-CHX군의 배아 발생과 유전자의 활성화는 P+P군의 배아와 유사하였으나, 밀집 형성과 밀집형성이 일어나는 세포 시기는 빨라져서 P+2군과 유사하였다. 또한 초기 배아의 발생 시 1-세포기에서 2-세포기 사이에 일어나는 단백질 인산화가 형태형성과정에 미치는 영향을 알아보기 위해, tyrosine protein kinase와 serine-threonine protein kinase의 억제제인 genistein (Gen)과 6-dimethylaminopurine (6-DMAP)이 처리된 배아의 제핵된 세포질과 2개의 전핵을 가진 절반의 1-세포 배아를 융합시킨 P+2-Gen과 P+2-DMAP군 배아의 발생과 밀집현상을 대조군인 P+P와 P+2군과 비교하였다. P+2-Gen과 P+2-DMAP군 배아에 발생은 대조군에 비해 빨랐으며, 특히 P+2-Gen군 배아는 밀집이 4-세포기에 일어나 8-세포기에 일어나는 P+2-DMAP군의 배아에 비해 일어나는 시간과 세포 시기가 빨라졌다. SDS-PAGE 방법으로 분석한 재조합 3시간째 P+2-Gen과 P+2-DMAP군의 단백질 인산화량은 대조군인 P+P와 P+2군에 비해 증가하였으나 종류의 변화는 없었다. 한편 2차원 전기영동법을 이용하여 P+2-DMAP군의 배아에서 P+2-Gen에 비해 80KD와 110KD 단백질의 인산화가 억제된다는 결과를 얻었다. 이상의 결과들은 생쥐의 초기 배아에서 형태 형성의 조절은 유전자 활성화 또는 난자내 모계 mRNA에 의해 수정 후 합성되는 새로운 단백질에 의한 것이 아니고, 난자내에 존재하는 인자에 의해 조절됨을 시사한다. 이 인자들 중 단백질의 인산화는 배아 발생과 형태형성에 밀접한 관계가 있으며, 특히 초기 1∼2세포기 사이에 serine-threonine protein kinase에 의해 인산화되는 단백질이 밀집현상을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.97-105
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• 2008

Vinclozolin (VCZ)은 침투성 살균제로써 과일, 채소, 와인산업에 널리 사용된다. VCZ와 그것의 대사산물들인 butenoic acid (M1)과 enanilide (M2)는 안드로겐 수용체를 놓고 항 안드로겐 물질로 작용한다. VCZ가 수컷의 생식생리와 병리에서 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemical, EDC)로 작용함에 대한 증거는 많이 있지만, 암컷 생식생리에 미치는 VCZ의 효과에 대한 증거는 전무하다. 본 연구자들은 이전 연구에서 VCZ가 미성숙 암컷 흰쥐의 사춘기 개시를 유의하게 지연시킴을 보고한 바 있는데, 이는 VCZ에 의해 시상하부-뇌하수체-난소(hypothalamus-pituitary-ovary, H-P-O) 생식 호르몬 축의 활성이 지연되거나 약화됨을 시사한다. 본 연구에서는 미성숙 암컷 흰쥐들의 VCZ 투여가 암컷 흰쥐의 시상하부-뇌하수체 축의 생식 호르몬 관련 유전자들 활성에 미치는 영향을 조사하였다. VCZ (10 mg/kg/day)를 생후 21일부터 첫 번째 질구개방이 관찰되는 날까지 매일 복강주사하였다. 시상하부와 뇌하수체의 표적 유전자들의 전사적인 변화량을 측정하기 위하여, total RNA를 추출하였고 반 정량적 역전사 중합효소반응(RT-PCR)을 실시하였다. VCZ 투여군에서 시상하부의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)의 분비를 조절함이 알려진 nitric oxide synthase-2 (NOS-2)의 전사활성은 대조군보다 유의하게 감소하였다(p<0.01). 유사하게, VCZ 투여군의 시상하부에서의 KiSS-1, G protein-coupled receptor54 (GPR54) 그리고 GnRH mRNA 수준도 감소하였다(p<0.01). 예상대로, VCZ 투여군의 뇌하수체 luteinizing hormone-${\beta}$ (LH-${\beta}$)과 follicle stimulating hormone-${\beta}$ (FSH-${\beta}$) 전사활성도 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다(p<0.01). 이번 연구를 통해 미성숙 암컷 흰쥐의 VCZ 노출시 사춘기 개시의 지연효과는 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 GnRH와 KiSS-1같은 성선자극호르몬들과 그들의 상위조절인자들의 전사 활성의 감소에 의해 야기되고, 아마도 nitric oxide (NO) 신호전달경로에 의해 조절됨을 시사한다.