• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제28권3호
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• pp.199-207
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• 2001

Objective: The present study was undertaken to examine the effects of magnesium ion in the culture medium on the development of mouse fertilized oocytes either before or after pronuclear formation, and to investigate whether the effect of magnesium ion is related with the redistributional change of mitochondria. Methods : Fertilized oocytes obtained from the oviducts of mice at 15 hr after hCG injection before pronuclear formation (pre-PN) or 21 hr after hCG injection after pronuclear formation (post-PN) were used. The embryos were cultured for 3 days with basic T6 medium-magnesium free and various concentrations of magnesium ion, 0.0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 or 8.0 mM, respectively. After culture, the developmental stages of embryos and the number of nuclei were evaluated. To observe the effects of magnesium ion on the mitochondrial distribution, fertilized oocytes were collected at 21 hr after hCG injection and cultured for 6 hr with various concentration of magnesium ion. As a control, fertilized oocytes with pronuclei at 27 hr after hCG injection were used. Results: The concentration of magnesium ion to accelerate the in vitro development of mouse fertilized oocytes appeared to be at 2.0 mM for the pre-PN and the post-PN stage embryos. In the mitochondrial redistribution patterns, the embryos cultured in 2.0 mM concentration of magnesium ion showed the highest percentage (22.6%) of distinct perinuclear clustering pattern comparing to other experimental group. Conclusion: The effect of magnesium ion may be related to the cytoplasmic redistribution of mitochondria. This relationship seems to connect the developmental competence of preimplantation mouse embryos in vitro. These results can suggest that higher concentration of magnesium ion (2.0 mM) than those of conventional culture medium ($0.2{\sim}1.2\;mM$) is more suitable for in vitro culture of preimplantation mouse embryos.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1092-1100
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• 2020

Six-transmembrane epithelial antigen of prostate 4 (Steap4)는 철과 구리를 환원하여 철과 구리의 세포내 유입에 관여하는 금속 환원효소로, 구리 철의 항상성 뿐만 아니라 염증, 포도당 대사, 지질 대사에도 중요한 역할을 한다. 최근에 Steap4가 지방세포의 분화를 촉진한다는 보고가 발표되었으나, 이에 관련된 분자적 기전에 대해서는 알려지지 않았다. 그래서, 본 연구에서는 Steap4에 의한 지방세포분화 촉진에 관련된 기전을 연구하였다. 이를 위해 3T3-L1 백색지방세포, 불멸화된 갈색지방세포(iBA) 및 생쥐의 배아 섬유아 세포인 C3H10T1/3 세포에서 Steap4을 감소시킨 후 지방세포분화 초기단계에 관련된 신호들을 분석하였다. Steap4을 shRNA로 감소시켰을 때 지방세포분화 초기 단계에서 3종류 지방세포의 세포 증식이 억제되었으며, 세포주기 관련 단백질인 cyclin A, cyclin D 그리고 cdk2의 발현은 감소하는 반면 세포주기 저해 단백질인 p21과 p27의 발현은 증가하였다. 또한 세포주기 관련 신호인 p38, ERK 그리고 Akt의 활성화는 억제되었다. 한편 지방세포분화 초기 단계에 관여하는 지방세포분화 전사인자들을 분석하였을 때, Steap4의 감소는 지방세포분화 활성 전사 인자인 C/EBPβ, KLF4의 발현을 저해하는 반면, 지방세포분화 억제 전사 인자인 KLF2, KLF3 그리고 GATA2의 발현은 증가시켰다. 또한 Steap4의 과발현은 C/EBPβ promoter에 존재하는 전사억제 히스톤 표지자인 H3K9me2과 H3K27me3을 감소시켰다. 따라서, 이상의 결과를 종합하면 Steap4는 지방세포분화 초기단계인 mitotic clonal expansion을 촉진하고 지방세포분화 전사인자들의 발현을 조절함으로써, 지방세포분화를 촉진시킴을 알 수 있었다.