• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제1권1호
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• pp.43-48
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• 1974

생쥐(C3H/JMS)의 한쪽 자궁(子宮)에 봉합계(縫合系)를 삽입한 후 초기배아(初期胚兒)의 발생과정(發生過程), 이동속도(移動速度) 그리고 착상(着床)의 상태를 관찰하였다. 임신한지 2일째 되는 날에 자궁(子宮)에 장치를 받지 않은 쪽에서는 초기배(初期胚)의 일부가 이미 수난정(輸卵精)의 뒷부분에 도달하고 있었으나 장치를 받은 쪽에서는 아직도 수난정(輸卵精) 중부(中部)에 머물러 있었다. 3일째가 되면 대조(對照)가 되는 바른쪽 자궁(子宮)에서는 $8{\sim}16$세포기에 드는 배아(胚兒)가 79%에 이르며 24%는 이미 자궁(子宮)에까지 도달하고 있으나 장치를 한 쪽에서는 $8{\sim}16$세포기의 배아(胚兒)가 69%가 되며 겨우 8.2%만이 자궁(子宮)에 이르고 있다. 4일째가 되면 대조자궁(對照子宮)에서는 전체 배아(胚兒)의 75%가 그리고 장치 자궁(子宮)에서는 61%가 상실배(桑實胚)를 이루며 전자(前者)에서 60%, 후자(後者)에서는 40%가 자궁(子宮)내에 진입하게 된다. 정상적(正常的)인 생쥐에서는 임신 4일이 되면 거의가 배낭기(胚囊期)에 이르는 것으로 알려져 있으나 한쪽 자궁(子宮)에 실을 장치한 생쥐에서는 대조자궁(對照子宮)이거나 장치 자궁(子宮)이거나 모두 배낭(胚囊)의 형성(形成)이 늦어지고 있다. 한 자궁(子宮)당 발견되는 정상배(正常胚)의 평균치(平均値)는 대조구(對照區)에서 6.3정도로 임신 2일에서 4일 사이에 큰 차이가 없으나 처리구(處理區)에서는 2일에서 4일 사이에 6.5에서 3.8로 감소한다. 이상배(異常胚)는 대조구(對照區)에서 2일째에 2.2였던 것이 0.4로 크게 줄지만 처리구(處理區)에서는 대조구(對照區)에서 처럼 급격한 감소를 볼 수 없다. 임신한지 17일 되는 날 대조구(對照區)에서 15개의 자궁(子宮)가운데 한지 2개의 자궁(子宮)만이 착상(着床)흔적을 보였지만 처리구(處理區)에서는 전혀 착상(着床)되었던 흔적을 볼 수 없었다. 결국 생쥐에서는 한 쪽 자궁(子宮)에 이물질(異物質)을 삽입했을 때 장치를 받은 자궁(子宮)뿐 아니라 다른 한 쪽 자궁(子宮)에서도 착상(着床)이 일어나지 않을 뿐 아니라 이상난자(異常卵子)의 발생(發生)을 증가시키며 배아(胚兒)의 난할속도(卵割速度)가 늦어지고 또 배아(胚兒)의 이동(移動)이 늦어진다는 것을 알게 되었다.

• 한국동물학회지
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• 제39권4호
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• pp.352-361
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• 1996

내인성 암원유전자인 c-myc유전자는 세포의 증식과 분화에 밀접한 연관되어 있으며, 그의 생물학적인 기능은 이형결합체인 myn과의 결합을 통해서 이루어진다. 본 연구에서는 착상전 생쥐 배아에서의 내인성 c-myc 유전자와 myn 유전자의 발현을 조사하기 위하여 RT-PCR 방법을 이용하였다. myn 유전자 산물은 배아 발생시기를 거쳐서 균일하게 발현된 반면,c-myc 유전자의 발현은 차후 포배기 시기까지 상당한 양으로 증가1세포기에 측정된 후,2세포기에 들어 현저하게 줄었으나, 차후 포배기 시기까지 상당한 양으로 증가하였다. 이러한 c-myc과 myn유전자발현의 비균등한 조화가 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 착상전 생쥐 초기배아 발생 과정에서의 myn 유전자의 기능을 알아 보고자, myn에 대한 antisense oligouncleotides(Myn2, Myn3)를 1세포기이 수정란에 미세주입하였다. Myn2와 Myn3의 미세주입에 의해 상실기/포배기의 변이 시기에 비정상적인 발생이 야기되었다. 이사의 결과로, c-myc은 그의 이형결합체인 myn과 함께 착상전 생쥐 초기배아에서의 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3541-3546
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• 2011

자식작용은 난자 세포질의 단백질 고분자 물질과 세포 소기관 분해를 위해서 세포질 리소좀 통로에 유전적으로 작용하고 있으며 ATP합성과 단백질 재활용에 관여하고 있다. 이러한 자식작용은 난자 발달 과정에서 매우 중요하지만 세포질 내 자식작용의 동적 발달 과정의 근원적인 기전은 잘 알려지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 초기 난자 발달 과정의 자식작용을 이해하기 위해서 쥐 난자 체외 성숙 과정에서 자식작용과 관련된 유전자들의 유전적 발현 수준을 분석하였다. Real Time RT-PCR 기법을 이용하여 유전자 Atg2a, Atg3, Atg4b, Atg5, Atg6, Atg7, Atg9a, 그리고 Wipi3 같은 모계에서 유전된 ATGs 군들의 유전자들은 수정난 유전체 활성화(ZGA) 이전 단계인 1세포기에서 높게 발현되었고, 그 후 이들 유전자들의 발현은 배반포 단계와 2세포기 4세포기 단계에서는 감소함을 알 수 있었다. Dram과 Atg9b 유전자들은 배반포와 1세포기 단계에서 발현됨으로서 모계 유전자이면서 ZGA에 의해서 발현되는 유전자임을 알 수 있었다. 한편 UIKI의 유전자 발현은 착상 전 단계에서 일정하게 나타남을 알 수 있었다. 하지만 Atg4d 유전자의 경우 4세포기에서부터 배 반포 단계까지 높게 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 생쥐 난자 발달 과정에서 자식작용과 관련된 유전자들은 초기 난자 발달과정에서 중요한 역할 과정임을 알 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권1호
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• pp.33-38
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• 2008

DNA 메틸화는 조직특이적인 유전자 조절에 관여하고, 정상적인 배 발달에 필수적이다. POU5F1은 octamer-binding transcription factor 4 (Oct-4)를 encode하며, 초기 분화에 중요한 전사인자이다. 본 실험에서 소의 Oct-4가 조직특이적이고 발달의존적인 epigenetic 표지 인지를 검토하고자, 착상 전 수정란에서 Oct-4 전사산물과 상류 promoter 영역의 CpGs의 메틸화를 조사하였다. Oct-4 전사산물은 정자 그리고 2-cell에서 8-cell 수정란까지 낮은 수준으로 존재하지만, 상실배와 배반포에서 높게 검출되었다. 이러한 결과는 배 발달 과정의 상실배 단계에서 Oct-4의 de novo 발현이 시작됨을 의미한다. Oct-4 상류 promoter 영역에는 메틸화 가변 영역 (tissue-dependent differentially methylated region, T-DMR)이 존재한다. Oct-4 메틸화 가변 영역의 메틸화 상태는 정자, 성체 체조직과 난자에서 서로 다르고, 수정란으로부터 배반포 단계까지 변화하였는데, 이는 착상 전 초기 배 발달 과정에 active 메틸화와 탈메틸화가 일어남을 의미한다. 이상의 결과, Oct-4 유전자 상류 promoter 영역은 DNA 메틸화의 타깃이고, 그 메틸화 상태는 소 수정란 발달 동안에 다양하게 변화한다.

• 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.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권3호
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• pp.197-205
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• 2007

목 적: 본 연구에서는 과배란 유도과정에서 나타나는 고농도의 에스트라디올이 임상 결과에 미치는 영향을 알아 보기 위해, 신선주기 배아이식과 동결-응해 배아이식의 임신율, 착상률과 분만율을 살펴보았다. 연구방법: 2003년부터 2005년까지 제일병원 아이소망센터를 내원한 불임 환자에서 신선주기 배아이식 1,565주기와 동결-융해 배아이식 670주기를 대상으로 조사하였다. 과배란 유도 시 hCG투여 당일 에스트라디올 농도에 따라 일차적으로 네 그룹으로 (A: 1,000$\sim$2,000 pg/ml, B: 2,000$\sim$3,000 pg/ml, C: 3,000$\sim$4,000 pg/ml, D: 4,000 pg/ml 이상) 구분하였으며, 이차적으로 환자의 나이에 따라 35세 미만인 군과 이상인 군에서 각각의 임신율, 착상률과 분만율을 통계적으로 분석하였다. 결 과: 전체적으로 신선주기 배아이식과 동결-융해 배아이식에서의 임신율, 착상률 및 분만율에는 유의한 차이가 없었다. 그리고 35세 미만인 환자들에서도 에스트라디올 농도에 따른 각 군에서의 신선주기와 동결-응해 배아이식의 임상결과에는 차이가 없었다. 그러나 35세 이상의 환자들에서는 에스트라디올 농도가 높은 Group-D에서 동결-융해 배아이식의 임신율이 신선주기 배아이식에서보다 유의하게 높게 나타났다 (51.3% vs 25.0%, p<0.05). 결 론: 결론적으로 나이가 많은 환자에서 과배란 유도에 의해 과도하게 높아진 고농도의 에스트라디올은 자궁내막의 착상 환경과 임상 결과에 좋지 않은 영향을 줄 수 있으므로, 이러한 경우 당 주기에 이식하는 신선주기 배아이식보다는 동결-융해 배아이식을 시도하는 것이 높은 임신율을 기대할 수 있는 방법으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권1호
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• pp.1-11
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• 2009

착상은 배아측과 모체측의 내분비적, 측분비적 및 자가분비적 인자들의 상호 작용에 의하여 조절된다. 착상의 적기는 $2{\sim}4$일로서 이 특수한 시간대 안에서 signaling, appositioning, attachment 및 invasion을 통하여 순차적으로 배아의 착상이 이루어지는데, 이는 자궁내막과 배아로부터 여러 사이토카인, 성장인자, 부착인자와 같은 다수의 생화학 인자의 생성과 분비를 포함하며 이로 인하여 수용적인 자궁내막이 형성된다. LIF, CSF-1, IL-1과 같은 사이토카인들은 착상을 이끄는 연속적인 사건에서 중요한 역할을 수행하며 integrin, L-selectin ligands, glycodelin, mucin-1, HB-EGF, pinopodes는 appositioning과 attachment에 관여한다. 배아 또한 사이토카인과 성장인자 및 LIF, CSF-1, IGF, HB-EGF에 대한 수용체들을 분비하여 능동적으로 대처한다. 자궁내막의 수용성을 평가하고 자연주기 또는 보조생식술을 이용한 임신의 예후를 예측하는데, 이와 같은 인자들이 유용한지는 앞으로 더 연구되어야 한다. 현재로서는 내막조직으로부터 채취한 integrins, pinopodes, glycodelin, LIF가, 자궁강내 세척액에서는 glycodelin과 LIF가 유망한 인자로 떠오르고 있다. 혈액내 마커로서는 VEGF, glycodelin, CSF가 약간의 연관성을 보여주고 있다. 이러한 인자들이 보조생식술 전후로 자궁내막의 기능과 임신의 예후를 평가하는 선별검사로 이용될 수 있는지를 증명하기 위해서는 향후 불임 여성과 대조군인 가임 여성을 대상으로 한 대규모의 연구가 필요할 것이다. 인간의 착상에서 이들 인자들의 기능을 충분히 이해해야 치료적 기법으로 연결되어 보조생식술에서도 더 높은 성공률을 이루어 낼 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.29-35
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• 2000

A phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)는 인슐린 신호전달의 상위구성 요소로 다양한 세포에서 단백질합성을 촉진한다. PI3K와 하위의 mammalian target of rapamycin (mTOR)가 착상전 생쥐 배아의 인슐린 신호전달에 관여하고 있는지의 여부를 조사하고자 하였다. 생쥐의 8-세포기 배아를 인슐린 또는 PI3K및 mTOR의 억제제를 포함한 조건에서 배양하면서 발생율, 할구수, 단백질합성 및 인산화를 조사하였다. 인슐린의 첨가는 포배형성과 부화 등 형태발생을 촉진하며 포배내 평균 할구수, 8-세포기 배아의 단백질 합성과 인산화를 유의하게 증가시켰다. PI3K의 억제제인 wortmannin과 mTOR를 억제하는 rapamycin은 인슐린에 의한 발생율, 포배내, 할구수, 단백질합성의 증가 효과를 상쇄하였다. 오토라디오그라피에서 두종의 인산화단백질인 pp22와 pp30의 인산화가 인슐린 처리에 의해 증가함을 확인하였다. 이상의 결과에서 생쥐 8-세포기 배아의 발생을 촉진하는 인슬린 신호의 전달에 PI3K와 mTOR가 관여함을 알 수 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권3호
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• pp.267-274
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• 2008

포배의 분화는 배아의 착상에 있어 핵심적인 단계로 배아 자체 또는 생식수관에서 유래하는 조절요인의 조절을 받는다. 이들 조절요인과 포배와의 순차적인 신호의 주고 받음은 분화의 중요한 단계로 인식되고 있다. 한편, 포배기 때 자유 칼슘을 통한 신호전달경로가 포배의 분화에 중요한 축의 하나로 제안되어 왔다. Concanavalin A(Con A)가 포배의 자유 칼슘 농도 증감을 유도한다는 것을 밝혀졌으나, 포배 내 자유 칼슘 농도를 변형시켜 부화와 그 이후의 발생을 촉진하는 것으로 알려진 heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor(HB-EGF)와는 달리 팽창 이후의 부화를 억제하였다. 따라서 본 연구에서는 착상과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 prostaglandin $E_2(PGE_2)$가 포배의 분화에 관여하는지를 Con A와 연계하여 알아보았다. Con A는 그 처리 시간에 관계없이 1시간 처리군 그리고 계속처리군에서 팽창은 촉진하고 부화는 유의하게 억제하였다. 특히 계속처리군에서 부화율이 1시간 처리군에 비하여 유의하게 감소하였다. 또한, $PGE_2$도 포배 내 자율 칼슘 농도를 증가시켰으나 팽창과 부화를 촉진하지 않았다. 또한, $10{\mu}m\;PGE_2$ 농도에서는 부화가 억제되는 경향을 보였다. 그러나 흥미롭게도 $PGE_2$는 Con A가 처리된 포배의 부화를 촉진하였다. Con A를 전처리한 포배에 $PGE_2$를 처리할 경우 포배 내 자유 칼슘의 농도 증감이 진행됨을 공촛점현미경을 이용하여 분석할 수 있었다. 이러한 결과는 신호물질에 의해 유도된 자유 칼슘 농도의 증감이 신호물질에 따른 각기 다른 칼슘 매개로 활성화되는 신호경로를 조절하는 것을 추정할 수 있다. 또한, 순차적 신호물질 조절에 의한 자유 칼슘의 농도 증감이 포배의 분화에 있어 중요함을 제안한다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권3호
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• pp.179-188
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• 2007

목 적: 본 연구에서는 삼핵산 반복서열 확장에 의해 발병하는 헌팅톤병, 척수소뇌성 운동실조증과 X-염색체 취약 증후군 등에 대한 착상전 유전진단을 시행하기 위한 전임상 검사에서 진단 방법을 최적화하는 과정을 통해 얻은 결과들에 대해 기술하고자 한다. 연구방법: 단일 림프구를 이용한 임상전 검사에서는 서로 다른 allele를 갖고 있는 환자의 단일 세포를 사용하였으며, 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증에서는 fluorescent semi-nested PCR 시행 후 fragment analysis를 수행하였다. X-염색체 취약 증후군의 경우 multiple displacement amplification (MDA) 방법을 이용한 whole genome amplification에서 얻어진 MDA 산물로 fluorescent PCR을 시도하였다. 결 과: 헌팅톤병의 경우 단일 림프구 시료 모두에서 CAG repeats 증폭에 성공하여 100.0%의 증폭성공률과 14.0% allele drop-out (ADO) rate를, 척수소뇌성 운동실조증의 경우 94.7%의 증폭성공률과 5.6%의 ADO rate을 나타내었다. X-염색체 취약 증후군의 경우 fluorescent semi-nested PCR 방법만으로는 단일 림프구 시료에서 CGG repeats이 증폭되지 않았지만, MDA 산물을 이용한 fluorescent PCR 결과 84.2%의 증폭성공률과 31.3%의 ADO rate을 얻을 수 있었다. 결 론: 본 연구를 통해 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증의 착상전 유전진단에는 fluorescent semi-nested PCR 방법의 적용이 가능함을 확인하였으며, X-염색체 취약 증후군의 경우에는 MDA를 이용한 fluorescent PCR 방법을 사용해야 함을 알 수 있었다. 유전자의 변이에 대한 분석이 쉽지 않은 단일 유전자 이상에 대한 착상전 유전진단의 경우 다양한 유전자 분석 방법을 이용한 단일 세포에서의 진단 방법의 최적화 연구가 필수적으로 선행되어야 할 것으로 사료된다.