• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제12권2호
• /
• pp.117-124
• /
• 2008

지구상의 모든 생명체들은 자신의 생존과 종의 영속성을 보장하기 위해 우호적이지 않은 환경 변화에 대응하기 위한 효과적인 전략을 발전시켜왔다. 그 결과, 생명체들은 환경요인들의 변화에도 불구하고 체내 생리적 환경의 역동적인 평형, 즉 항상성(homeostasis)을 유지해 나간다. 스트레스는 항상성을 위협하는 정서적 그리고 물리적 반응이다. 스트레스는 일시적일 뿐만 아니라 거의 영구적인 영향을 개체에 줄 수 있는데, 특히 출생전 스트레스는 유전 코드의 변경없이 성체의 기능과 구조를 바꿀 수 있는 '후생학적 프로그래밍'을 할 수 있음이 최근의 연구들에 의해 알려졌다. 본 논문에서는 출생 전 스트레스를 받은 수컷 흰쥐에서 나타나는 생식과 연관된 일련의 사건들, 예를 들어 성적 이형현상을 보이는 뇌 지역의 변화, 신경전달물질 대사의 수정, 생식내분비 상태의 변화, 그리고 마지막으로 성행동의 이상들을 소개한다. 태아의 뇌는 출생전 프로그래밍에 극히 민감한데, 특히 글루코코티코이드는 강력한 뇌-프로그래밍 능력을 갖고 있다. 모체 스트레스에 의해 유도된 글루코코티코이드 입력에 의한 태아 뇌의 지속적인 과도 활성은 신경 가소성을 증가시키는 새로운 프로그램을 제공할 것이다. 그리고 증가한 신경 가소성은 환경 도전 속에서 개체가 더 잘 적응하도록 하는 증가된 표현형의 가소성에 대한 기초가 될 것이다. 결론적으로, '혹독한' 환경을 태아기에 경험한 개체는 미래에 자신의 생존 가능성을 높이기 위해 번식능력을 일부 포기하도록 후생학적으로 (재)프로그램하는 것으로 추정된다.

• 미생물학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.151-158
• /
• 2007

유전자치료W터의 주입시 생식세포를 통한 다음 세대로의 전달 가능성은 안전성 측면에서 관심을 중대시키고 있다. 특히 전립선암이나 난소암의 치료시 바이러스를 생식기관에 인접한 부위에 주입하여야 하므로 그 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 유전자치료에 많이 이용되는 아데노바이러스를 매개로하여 tumor suppressor 유전자인 p53을 발현하는 아데노바이러스 벡터를 제조하여 이를 투여시 생식장기를 포함한 주요장기조직에의 분포와 germ cell을 통한 차세대로의 전달 가능성 등의 생식독성을 조사하였다. In vivo biodistribution study를 위하여 $Ad-CMV-{\beta}-gal$흑은 Ad-CMV-p53를 마우스 암 수의 복강에 주사한 후 생식장기를 포함한 주요 장기에서 아데노바이러스 유래 DNA검출 및 RNA발현 여부를PCR과 RT-PCR로 각각 확인하였다. 그 결과 간 및 비장과 같은 일반 장기에서도 주입한 외부유전자의 DNA가 검출되거나RNA가 발현되었을 뿐만 아니라, 정낭, 전립선, 부고환, 난소 및 자궁 등의 생식장기에서도 주입한 외부유전자가 검출되거나 발현되는 것으로 나타났다. Real-time PCR을 이용하여 각 장기에서의 투여된 아데노바이러스 벡터는 시간 의존적으로 감소되는 것을 정량하였다. Ad-CMV-p53를 암 수 마우스의 난소와 고환에 각각 직접 주사하여 교배시킨 후 그 후세대의 DNA를 분리하여 주입한 아데노바이러스 유래의 DNA를 검색한 결과, 어떠한 차세대에서도 주입한 아데노바이러스 유래의 DNA가 검출되지 않았다. 한편 생식장기에서의 PCR및 RT-PCR signal유래 vector의 위치를 확인하기 위해 매우 감도가 높은 in-situ PCR로 조사한 결과 고환의 경우 간질조직으로의 전달은 일어나나 정세관 내에는 아데노바이러스 벡터가 전달되지 않으며, 난소에서도 아데노바이러스벡터는 난포내의 난자에 전달되지 않고 기질조직에 존재하는 것으로 확인되었다. 결론적으로 복제 능력 이 결여된 아데노바이러스를 매개로 한 유전자치료제는 생식 장기에서 검출되더라도 다음 세대로 전달될 가능성은 대단히 낮음을 제시한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제13권4호
• /
• pp.227-237
• /
• 2009

최근 골수와 혈액으로 유래된 중간엽 줄기세포와 비슷한 능력을 가지는 것으로 알려진 지방 유래 중간엽줄기세포가 새로운 세포 치료제로 떠오르고 있다. 하지만 줄기세포를 이용하여 치료하려는 질병은 나이가 들어감에 따라 발병하는 퇴행성 질환들이 대부분인데, 노화가 진행됨에 따라 줄기세포의 능력이 차이가 있다고 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 노화가 일어남에 따라 발생되는 신경성 질환을 자가 유래 지방 중간엽 줄기세포를 이용하여 치료함에 있어서 노화가 진행됨에 따라 얻어진 지방줄기세포가 세포학적으로 변화는 없는지에 대해 줄기세포 성장능, 생존율과 신경세포로의 분화유도 능력을 비교하였다. 30대, 40대, 50대에서 사람 지방 유래 줄기세포를 분리 배양하여 연령별 계대에 따른 세포수와 생존율을 측정하고, 줄기세포 성장능력을 비교 분석하였고, 지방 줄기세포를 신경세포 배양 조건 하에서 10일 동안 배양하여 신경 분화능력을 연령별로 비교하였다. 실험결과, 세포수와 생존율, 세포 모양이 연령과 계대별에 의해 차이가 없다는 것을 확인하였다. 신경 분화 후 면역형광염색법을 통해 분석한 결과, 연령에 따른 신경 분화능력의 차이가 관찰되지 않았다. 분자 유전적학으로 신경세포 마커의 발현을 mRNA 수준에서 분석한 결과, 연령별 간의 차이가 몇 개의 유전자 발현을 제외하고는 차이가 발견되지 못했다. 하지만 계대가 진행될수록 50대군의 줄기세포에서 MAP2와 Sox2의 mRNA 발현이 30대군의 줄기세포에 비해 상대적으로 낮게 발현됨이 확인되었다. 결론적으로 자가 지방 중간엽 줄기세포의 신경세포 분화능력이 연령에 상관없이 차이가 없음이 관찰되었으며, 이는 나이 든 사람으로부터 얻어진 지방 줄기세포도 젊은 사람에서 얻어진 세포와 마찬가지 능력으로 자가 세포 치료제로 사용될 수 있다는 점을 말해주고 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제26권1호
• /
• pp.89-96
• /
• 1999

당뇨병은 생식내분비 조직의 구조나 기능 변화를 유발하여 호르몬 합성 및 분비량의 변화를 야기하고, 정자의 운동성 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 왔다. 그러나 부정소와 수정관내 정자의 농도 변화나 수정능력 획득 및 침체반응에 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않다. 본 실험에서는 Wistar 쥐에 streptozotocin을 투여하여 당뇨병을 유발시킨 후 3일과 14일에 부정소 각 부위와 수정관내 정자 농도 변화를 조사하고 부정소 꼬리와 수정관내 정자의 침체반응 유도 실험 (acrosome reaction to ionophore challenge test, ARIC test)을 이용하여 정자의 수정 능력을 평가하였다. Streptozotocin을 주사한 후 혈액내 인슐린 및 포도당 농도는 당뇨병 경과 기간이 길어짐에 따라 반비례 관계를 보였다. 부정소 머리와 몸통내 정자의 농도는 3일군에서부터 감소하기 시작하나 꼬리에서는 14일군 $(15.2{\pm}2.1)$에서 대조군 $(28.1{\pm}4.0)$이나 3일군에 $(24.8{\pm}2.9)$비해 유의하게 감소하였다. 수정관내 절자 농도는 14일군이 $0.025{\pm}0.013$으로 대조군과 $(0.108{\pm}0.03)$ 3일군에 $(0.067{\pm}0.046)$ 비해 유의하게 감소하였으며, 3일군도 대조군에 비해 유의한 차이를 보였다. 자발적 첨체반응율은 대조군의 부정소 꼬리정자는 $37.1{\pm}2.4$이고 수정관내 정자는 $49.3{\pm}2.4$로 두 부위간 유의한 차이를 보였다. 3일군과 14일군의 부정소 꼬리와 수정관내 정자의 자발적 첨체반응율은 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 한편 14일군의 수정관내 정자의 자발적 첨체반응율은 대조군이나 3일군에 비해 유의하게 증가하였다. ARIC test 결과 대조군과 3일군에서는 20%이상 차이를 보였으나 14일군에서는 약 8.4% 차이를 보였다. 위의 결과가 부정소의 성숙 조절기능 이상 또는 정자형성 이상에 기인한 것인지는 더 연구되어야 하나 당뇨병 병력이 길어짐에 따라 정자의 수적인 감소, 자발적 침체반응의 증가나 침체반응의 약화가 유발되어 생식능력의 감소 원인으로 작용하는 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.283-290
• /
• 2010

기니아그라스의 유성생식 계통과 아포믹시스 계통을 이용하여 최적의 조직배양 조건을 검토하기 위하여 절편체 부위의 조직배양 능력 및 배양배지의 조건을 검토하였다. 그 결과 미성 숙배를 분리한 후 L-proline 2 g/L가 첨가된 캘러스 유도 배지에 치상하였을 때 높은 캘러스 유도율 및 활발한 증식을 관찰할 수 있었다. 또한 유도된 캘러스를 대상으로 재분화 효율을 조사한 결과, 성숙종자 유래의 캘러스는 재분화 능력을 가지고 있지 않은 반면에, 미성숙배 유래 캘러스로부터는 높은 재분화 효율이 관찰되었다. 따라서 기니아그라스의 조직배양에 있어서 사용되는 절편체의 부위는 매우 중요하며, 미성숙배는 캘러스 유도와 식물체 재분화에 있어서 매우 효과적인 부위임이 증명되었다. 또한 미성숙배의 계통별 재분화 능력에는 차이가 있었으며, 가장 낮은 재분화율을 보인 계통을 이용하여 식물체 재분화에 영향을 미치는 $AgNO_3$의 효과를 조사하였다. 고농도의 $AgNO_3$는 albino 신초의 발생을 유발하는 반면, 2 mg/L의 저농도로 $AgNO_3$를 재분화 배지에 첨가하였을 때 정상적인 신초의 높은 재분화 효율이 관찰되었다. 본 연구에서 확인된 캘러스 유도 및 식물체 재분화 조건은 형질전환을 통한 기니아그라스의 신품종 개발 및 식물의 생식 양식의 메커니즘을 규명하는데 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.393-400
• /
• 2015

국내 미기록종 Pyemotes moseri Yu et Liang (Acarina: Pyemotidae)는 곤충기생성 응애로 매실 씨앗 속 유충에서 처음 발견되었다. 발견당시 응애가 기생하고 있었던 기주의 미토콘드리아 유전자를 증폭하여 염기서열을 분석한 결과 복숭아씨살이좀벌의 유충으로 밝혀졌다. 본 연구는 실험실 조건하에서 P. moseri의 번식과 기생 능력을 조사하였다. 복숭아씨살이좀벌의 유충을 기주로 이용하여 P. moseri의 교미한 암컷 성충을 사육하면서 주기적으로 관찰하여 새로 태어나는 자손의 수와 성별을 조사한 후 제거하였다. 기생 능력 조사는 원예용 상토가 깔린 스테인레스 바트에 대량 사육한 응애가 들어 있는 튜브와 복숭아씨살이좀벌 유충이 가해한 매실 씨앗을 함께 담은 후 지퍼백에 넣어 인큐베이터에 보관하였다. 복숭아씨살이좀벌 유충 또는 번데기에 응애의 기생 여부를 확인하고자 한달 후 매실 씨앗을 조사하였으며 본 실험은 5반복씩 3회 실시하였다. 교미한 암컷이 기생하기 시작한 이후부터 생식이 끝날 때까지의 기간은 평균 24.4일(n=8)이었으며 교미한 암컷 한 마리당 평균 104.0마리(n=8)의 암컷을 낳았디. 복숭아씨살이좀벌의 유충 또는 번데기가 들어 있는 매실 씨앗은 바트당 평균 7개 이상이었고 이중 단 2개의 씨앗에서만 기생에 성공한 응애를 관찰하였다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제7권3호
• /
• pp.181-194
• /
• 2002

기생은 공생하는 두 생물사이에 한쪽(기생생물)은 이득을 얻는 반면에 다른 한쪽(숙주)은 해를 입는 관계를 말한다. 이러한 기생관계가 생물학적으로 적조를 제어하기 위한 하나의 방법으로서 응용될 수 있으며, 특히 적조생물을 숙주로 하는 기생성 와편모류인 Amoebophrya spp.는 그 잠재력이 큰 것으로 오랫동안 주목받아 왔다. Amoebophrya spp.는 유독성 및 유해성 적조를 일으키는 종을 포함하여 24속 40여종 이상의 와편모류들을 감염시킬 수 있는 것으로 알려져 있다 기생성 와편모류 Amoebophrya는 포자(dinospore)의 분산 및 감염 단계,감염 후 숙주 세포내에서 성장단계 (trophont), 그리고 숙주 세포 밖의 생식단계(vermiform) 등의 간단한 생활사를 가지고 있다. 최근의 연구결과에 의하면, 분산 및 감염을 담당하는 dinospore는 각 숙주-기생생물 관계에 따라 감염능력, 생존능력 및 감염 성공률 등 서로 다른 생물학적 차별성을 보인다. 각 숙주기생생물 관계 기원 dinospores의 서로 다른 생물학적 특성, 교차 감염실험 및 분자생물학적 연구결과 등으로 보아 Amoebophrya ceratil가 숙주 특이성이 없는 단일종이라는 이전의 주장보다는 아마도 숙주 특이성을 갖고 있는 여러 분류군으로 구성된 종 복합체 (species complex)라는 가설이 타당하다. 숙주 와편모류들은 기생성 와편모류 Amoebophrya에 의해 일단 감염되고 나면 더 이상 성장하지 못하고 생식능력을 잃고 모두 사망하게 되는데, 이 감염 과정동안 해당 플랑크톤 생태계에 대한 영향은 다양하게 나타난다. 독립영양성 와편모류들이 감염될 경우 그들의 광합성 능력이 크게 영향을 받으며, 감염위치(핵 또는 세포질)에 따라서 영향받는 속도가 다르다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 광주성 및 유영속도 등에 영향을 미쳐서 숙주 와편모류의 일주 수직이동 양상과 같은 동태에도 커다란 영향을 끼칠 수 있다. 기생성 와편모류의 감염으로 인한 숙주의 사망은 자연 사망할 때보다 시간적으로 더 빨리 숙주로부터 다량의 유기물이 방출되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기생생물에 의한 감염은 감염기간 동안에도 숙주로부터 상당한 양의 용존 유기물이 인위적으로 방출되게 할 가능성이 있다. 기생생물에 감염시에는 상대적으로 크기가 큰 숙주 와편모류의 생체량이 사망과 동시에 크기가 작은 수많은 포자들로 생물학적 전환이 일어나고, 이어서 이들 포자들은 섬모류 등의 포식자들에게 먹이로서 이용i소화될 수 있으므로, 숙주 와편모류가 지녔던 물질과 에너지가 미소생물고리내에서 보다 오랜기간 동안 머무를 수 있는 가능성이 더욱 커질 것으로 생각된다 다양한 숙주-기생생물 관계에 대하여 다양한 물리, 화학적 환경요인과 여타의 생물학적 요인들이 어떠한 영향을 미치는지에 대한 보다 심도있는 연구는 플랑크톤 생태학과 적조역학에서 기생성 와편모류의 역할을 보다 잘 이해하도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국패류학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.105-111
• /
• 2013

참전복의 배수체별 생식소 조직 관찰에서 2배체 난소의 경우에는 성숙기를 거쳐 방출기로 들어가고 있는 상태이며, 2배체 정소의 경우에는 방출기의 상태였다, 이에 비해 3배체 전복의 생식소는 발달이 억제되어 난소는 성장기 혹은 성숙기의 상태이고, 정소는 성숙기의 단계에 머물고 있다. 따라서 전복은 완전한 불임이 되는 것은 아니고 어느 정도 성숙이 억제된다고 생각된다. 3배체 참전복의 산란 유발 실험에서 산란 유발에 반응한 개체는 2배체는 암수 전부 반응해서 100%의 산란 유발율을 나타냈고, 3배체는 암컷 50%, 수컷은 25%의 산란 유발율을 나타냈다. 산란된 알과 정자를 배수체별로 조사한 결과, 2배체의 정자는 장경 17.47 ${\mu}m$, 단경 11.40 ${\mu}m$ 및 정자의 길이 103.94 ${\mu}m$이었던 데 비해 3배체 정자는 장경 10.86 ${\mu}m$, 단경 8.47 ${\mu}m$ 및 정자의 길이 85.06 ${\mu}m$로서 2배체 정자가 3배체 정자보다 장경, 단경, 정자의 길이 모두에서 유의적으로 길었다 (P < 0.05). 알의 직경은 2배체가 199.50 ${\mu}m$, 3배체가 192.50 ${\mu}m$로서 2배체가 컸으나 유의한 차는 없었다 (P > 0.05). 배수체별 교배 실험에서 2배체 ${\times}$ 2배체는 정상적으로 수정되어서 발생을 했으나 2배체 알 ${\times}$ 3배체 정자와 3배체 알 ${\times}$ 2배체 정자의 경우에는 수정이 되지 않았다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제4권2호
• /
• pp.203-213
• /
• 2000

본 연구에서는 반응성 산소족이 수정능력획득, 칩체반응에 미치는 영향을 알아보고자 반응성 산소족으로 superoxide anion은 xanthine (X) -xanthine oxidase (XO) system을, hydroperoxide는 $H_2O$$_2$를 농도별로 처 리하였으며, nitric oxide (NO)는 NO donor인 sodium nitroprusside (SNP)를 처리하였다 또한 남성불임요인의 하나로 알려진 leukocytospermia에 대한 영향을 알아보기 위해 lymphocyte를 농도별로 처리하였고, 일반적인 배양기내 산소농도인 20% $O_2$농도를 생체내 농도와 유사한 5% $O_2$ 농도로 낮추었을 때 의 결과를 알아보고자 하였다. 수정능력 획득 정도와 첨체반응률을 알아보기 위해 chlortetracycline (CTC) 염색방법을 이용하였다. 지질과산화 정도는 정자내 malondialdehyde (MDA)의 생성량을 흡광기를 이용하여 정량하였다. $H_2O$$_2$, X-XO, SNP와 lymphocyte 처리군은 1시간 배양시에 수정능력획득률이 유의하게 증가하였으나, 저산소처리군에서는 차이가 없었다. 저 농도의 $H_2O$$_2$를 처리한 경우에는 지질과산화 정도가 감소하였으나, 고 농도에서는 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 고 농도의 Iymphocyte를 처리한 경우에는 1시간 처리시에 지질과산화가 유의하게 증가하였으나, 처리된 산소농도에 따른 지질과산화의 차이는 없었다. 첨체반응률의 경우, 처리한 모든 반응성 산소족에서 대조군에 비해 높은 첨체반응률을 확인하였다. X(100 $\mu$M)-XO(100mIU)의 경우가 가장 높은 첨체반응률을 나타내었다. 이러한 결과들은 반응성 산소족이 수정능력획득, 지질과산화 그리고 첨체반응에 영향을 미치는 것을 확인하여 주었다. 또한 반응성 산소족이 생성된 경우에 수정능력획득이 보다 빠르게 진행되어지는 것은 반응성 산소족이 정자의 과운동성과 수정능력획득의 중요한 조절자임을 시사한다고 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제3권1호
• /
• pp.87-93
• /
• 1999

생쥐 정자의 수정능력획득과 첨체반응에 작용하는 $Na^{+}$/H$^{+}$ antiporter의 역할을 조사하고자 하였다. $Na^{+}$/H$^{+}$ antiporter를 특이적으로 억제하는 dimethyl amiloride는 정자의 자발적인 첨체반응을 농도 의존적으로 억제한 반면 난포액 및 calcium ionophore인 A23l87에 의해 유도된 첨체반응은 억제하지 못하였다. 이러한 결과는 정자내 $Na^{+}$/H$^{+}$ antiporter에 의한 1가이온의 출입과 이에 따른 세포질내 pH 조절이 정자의 수정능력 획득과 자발적인 첨체반응에 조절요인으로 작용함을 암시한다. 수정능력을 획득한 정자에서 난포액 등의 agonist 또는 A23l87에 의해 유도되는 첨체반응은 $Na^{+}$/H$^{+}$ antiporter와는 무관하게 진행되는 것으로 사료된다.