• 제목/요약/키워드: 포배강

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생쥐 초기 배아에서 Aquaporin 8과 9의 발현에 관한 연구

  • 신현상;계명찬;강수만;이성은;이지원;강한승;김문규
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • Aquaporin은 막관통 통로 단백질(transmembrane channel protein)로서, 삼투압의 농도구배에 따라 세포막을 가로질러 물분자를 이동시키는 기능을 하고 있다. 포유류 초기배아에서 포배강 형성은 영양외배엽세포에서 $Na^+ / K^+$ATPase에 의한 이온 농도 구배가 형성되면 auqaporin에 의해 물이 포배강으로 유입되면서 이루어진다. 본 연구에서는 생쥐 초기배아에서 반정량적인 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(semi-quantitative RT-PCR)과 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(real-time RT-PCR)을 통하여 AQP8과 9의 mRNA발현을 조사하고 다중 면역형광현미경 방법(confocal immunofluorescence microscopy)을 통해 단백질 발현양상을 분석하였다. AQP8 mRNA는 상실기까지 발현되지 않다가 포배기에 이르러 발현되었고 AQP9 mRNA는 수정란에서부터 발현되어 포배기에는 유의할 정도로 증가하였다. 따라서 AQP8 mRNA는 배아유전자가 활성화되어 나타나는 것이고 AQP9 mRNA는 모계유전자 기원임을 알 수 있었다. AQP8 단백질은 상실배 단계까지 발현되지 않다가 포배시기에 영양외배엽세포사이의 접합면에 발현되었고 AQP9 단백질은 상실배 시기에 할구 사이의 인접 부위에서 강하게 발현되었다가 포배시기에는 세포간의 접합면에 약하게 발현하는 경향을 나타내었다. 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법으로 조사한 결과 포배에서 물과 글리세롤을 통과시키는 AQP9는 mRNA의 발현양이 AQP8보다 약 4배 정도 많았다. 또한 포배기에 이르러서야 물만을 통과시키는 AQP8의 발현이 나타나는 것을 보아 포배강 형성시 외부에서 영양외배엽을 통해 포배강으로 유입되는 물의 이동(trans- trophectodermal water movements)에 AQP9보다 AQP8이 더 중요하게 관여할 것으로 사료된다., K, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni)을 측정하였다. 실험 조건1의 결과로서 각 국의 유아용 일회용 기저귀의 중금속 함량은 거의 유사한 경향을 나타내었으며 Cr, Zn, Pb, Ni, Mn, Mg, Li, K는 detection limit(2 ppm) 이하였고, Cd, Fe, Co, Cu, Ca, Al, Sr는 검출되었지만 기준치 이하였다. 실험 조건2의 결과로서 측정 항목(Cr, Sb, Cd, Pb, Ni, Co, Cu)중 Cr, Cd, Ni, Cu는 detection limit(0.1 ppm) 이하였고, Sb, Pb, Co는 검출되었지만 기준치 이하였다.았다. 4%의 경우에는 8$0^{\circ}C$이하로 온도를 낮추는 것이 좋은 상태를 나타내었다. 이와 같은 결과는 일반적으로 화학적 레팅을 4%, 7%에서한 선행결과와 상당히 다른 결과이다.염 농도가 증가할수록 감소 현상을 보였다.X>, 75BG30은 8.6$\mu\textrm{m}$, 75BG40은 7.02$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 따라서 경화제 양에 관계없이 10$\mu\textrm{m}$ 이하로 나타나, 경화제 10$m\ell$만으로 미세한 크기를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 젤리 강도 변화에 따른 차이는 300BF는 78.09$\mu\textrm{m}$ 300BG는 56.32$\mu\textrm{m}$로, 75BF나 75BG에 비하여 현저히 증가하여, 젤라틴의 젤리 강도는 캡슐 제조 조건의 주요한 변수임을 알 수 있다.추출물 투여시 혈당강하 및 혈중콜레스테롤 강하가 나타났으며, 상엽복합추출물 투여와 운동을 병행시 이러한 감소 효과가 더 뚜렷하게 나타났다.교육의 적임자로 보는 시각이 비교적 높았고 약 1/2정도는 영양교육에 참여하겠다는 의지를 가지고 있을 뿐만 아니라 실제로 영양지도를

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유리화동결 전 인공수축과 보조부화술이 융해 후 생쥐 포배아의 발달에 미치는 영향 (Effects of the Artificial Shrinkage and Assisted Hatching Before Vitrification on the Development of the Vitrified Mouse Expanding Blastocysts)

  • 조덕현;고경래;정지혜;최종렬;주종길;이규섭
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권4호
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    • pp.275-283
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    • 2008
  • 목 적: 본 연구는 유리화동결 전 인공수축과 보조부화술 (부분투명대절개)이 유리화동결 후 생쥐 포배아의 생존율과 부화율에 미치는 영향을 알아보기 위해 시행되었다. 연구방법: 생쥐 2-세포기 배아를 획득하여 G1.1과 G2.2 배양액에서 포배아까지 배양하였다. 실험은 대조구군과 3개의 처리군으로 나누었다. 인공수축과 보조부화술 없이 동결한 군 (-AS/-AH)을 대조군으로 하였고, 보조부화술만 시행한 군 (-AS/+AH), 인공수축만 시행한 군 (+AS/-AH), 인공수축과 보조부화술을 동시에 처리한 군 (+AS/+AH)을 처리군으로 하였다. 모든 포배아는 G10과 G10E20 용액에서 각각 3분씩 평형을 실시하였고, G25E25 유리화용액에 노출직후 capped pulled-straw에 mouth 피펫으로 부하하여 유리화동결하였다. 융해 후 24시간 동안 배양하면서 생존율과 부화율을 조사하였다. 결 과: 인공수축을 시행한 후 보조부화술을 시행한 군 (+AS/+AH)과 보조부화술을 시행하지 않은 군 (+AS/-AH)에서의 생존율과 부화율은 각각 98%와 100%, 92%와 41%였으며, 인공수축을 시행하지 않고 보조부화술을 시행한 군(-AS/+AH)과 보조부화술을 시행하지 않은 군 (-AS/-AH, 대조군)에서의 생존율과 부화율은 각각 54%와 96%, 58%와 34%를 나타내어 인공수축과 보조부화술 생쥐 포배아의 생존율과 부화율 향상에 매우 효과적인 방법임을 알 수 있었다 (p<0.01). 또한 capped pulled-straw라고 명명한 스트로우를 이용한 유리화동결은 융해 후 회수율이 100%였으며, 동결과 융해과정에 매우 편리하여 배아의 유리화동결에 매우 유용할 것으로 생각된다. 결 론: 인공수축과 보조부화술은 포배아의 유리화동결 후 생존율과 부화율을 유의하게 향상시켜 포배아의 동결보존에 매우 효과적인 방법으로 생각된다.

DNA 미세현미 주입 한우 수정란의 체외 발달 (In Vitro Development of IVM/IVF Derived Hanwoo Embryos after DNA Microinjection)

  • 김은국;강만종;문승주
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.73-78
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    • 2001
  • 본 연구는 한우 체외수정란에 외래 유전자를 미세현미 주입한 후 체외 배발달을 조사하였다. DNA 미세주입은 체외수정 18~20시간 후에 DNA를 미세주입하였으며 체외 배발달율은 7일간 배양 후 조사하였다. 미세현미 주입 후 난할율은 36.3%로 대조구의 난할율 66.4% 보다 유의적으로 낮았으며(p<0.05) DNA가 주입된 수정란 중 상실배와 배반포배까지 발달율은 각각 5.6%와 1.9%로 대조구의 20.5%와 12.8%에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다. 체외발달 배양액 내 L-ascorbic acid와 $\alpha$-tocopherol 첨가 배양시 상실배와 배반포배 발달율이 대조구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다.(p<0.05) 따라서 미세현미 주입된 수정란의 체외 배발달 배양액에 항산화제의 첨가는 높은 체외 배발달율을 얻을 수 있으며 또한 체외성숙과, 체외 수정된 한우수정란을 이용하여 형질전환 한우 생산이 가능하리라 사료된다.

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ICSI에 의한 돼지 수정란의 발달 I. 난자의 활성화와 정자의 수정능력 획득 유기 효과 (Development of Porcine Embryos Following Intracytoplasmic Sperm Injection I. Effect of Activation and Sperm Capacitation)

  • 문승주;안승주;강만종;김광현
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.201-206
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    • 2005
  • 본 연구는 ICSI후 돼지 난자의 활성화 처리와 ICSI전 주입정자의 수정 능력 획득 유기효과를 구명하기 위하여 실시하였다. ICSI후 ethanol, cycloheximide 그리고 ethanol과 cycloheximide를 병용처리 시 난할율과 배반포배 발달율이 대조구와 처리 구간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 그러나 ICSI전 caffeine과 Ca-ionpphre로 주입정자의 수정능력 획득 유기 처리 시 난할율과 배반포배발달율 모두 처리구에서 유의적으로 놓았다(p<0.05). 한편 ICSI후 난자활성화처리 시 전핵형성율과 총 난자 활성화율은 대조구와 처리구간에 유의차가 없었지만(p<0.05) 정자의 수정능력 획득 유기 처리 시 전핵형성율과 총 난자 활성화율은 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05).

인간 포배기 배아의 초자화 동결에 관한 연구 I. 동결액과 발생단계가 초자화 동결한 포배가 배아의 생존율에 미치는 영향 (Study on the Vitrification of Human Blastocysts I. Effect of Cryo-Solution and Development Stage on the Survival Rate of Vitrified Blastocysts)

  • 김수희;이상원;이주희;강상민;이승민;이성구;윤혜균;윤산현;박세필
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.145-153
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    • 1999
  • This study was conducted to investigate the effects of vitrification solution and developmental stage on the survival rate of vitrified-thawed human blastocyst embryos. Human blastocyst embryos were cryopreserved by vitrification using EFS and GE solution, and their survival rates were examined after thawing and further culture. EFS solution was consisted of 40% ethylene glycol, 18% Ficoll 70 and 0.3M sucrose. GE solution was consisted of 25% glycerol and 25% ethylene glycol. Embryos were exposed to EFS and GE solution by 2 steps and 3 steps, respectively, and plunged into liquid nitrogen after loading into 0.25ml plastic straws. Blastocysts were classified into 4 groups in accordance with their developmental stage: into 1) EEB, 2) MEB and 3) EdB, of blastocysts developed on day 5, and 4) 6d-Bla(the blastocysts which formed on day 6). The blastocysts at each stage were vitrified by GE solution and cryopreserved in LN2. After thawing them, we examined their survival rates, respectively. The resulted of this study were as follows: 1. The survival rate of blastocysts vitrified by GE solution was 64.4%, significantly higher than that (5.7%) vitrified by EFS solution (P<0.001). 2. When the blastocysts were vitrified by GE solution according to each developmental stage, the survival rates of EEB, MEB, EdB and 6d-Bla were 65.9%, 65.9%, 73.2% and 58.1%, respectively. In conclusion, the cryopreservation of human blastocysts by vitrification is likely to have a marked advantage in terms of cost, work and time as compared to the conventional slow freezing in IVF-ET programs.

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착상전 초기 배아에서 탄수화물 대사와 그 대사물의 역할 (Carbohydrate Metabolism in Preimplantation Stage Embryos and the Role of Metabolites)

  • 전용필
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.19-30
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    • 2008
  • 수정란이 포배로 분화하는 것은 착상을 통하여 개체 발생이 성립되는 포유동물의 발생에 있어서 핵심적인 현상이다.. 초기 배아 발생 시기동안 배아는 생존을 위한 에너지원을 공급받아야 한다. 포유동물의 난자는 보통의 경우 난자 형성 동안 많은 양의 에니지원을 세포질에 비축하지 않기 때문에 발생 동안 수란관과 자궁으로부터 물질대사와 관련돼 여러 물질, 특히 에너지원을 획득해야 한다. 탄수화물은 착상전 배아의 주 에너지원으로 알려져 있다. 포도당, 젖산염, 피르브산염은 착상 전배아 배양액에서 없어서는 않될 성분으로, 초기 배아는 그 발생 단계에 따라 이들 물질에 대한 선호도를 각기 다르게 갖고 있다. 포도당수송체(glucose transporter)와 수소이온-단당류 동향수송체($H^+$-monocarboxylate cotransporter)는 탄수화물을 수송하는 주된 매개자로 이들의 발현 수준은 일차적으로 내인성 또는 인슐린이나 포도당과 같은 외인성 요인에 동시적으로 조절을 받는다. 비록 1960년대 이후 화학적으로 규명된 BWW와 같은 배양액을 이용하여 수정란이 성공적으로 포배로 발생되고 이식 후 정상적인 새끼가 태어났어도, 발생조절에 있어서 이들 탄수화물 물질대사 산물의 역할은 잘 알려져 있지 않다. 포도당은 밀착이 진행되는 상실배에서 물질대사 관련 효소와 수송체의 발현을 조절하고, 포배강 형성에 필요로 하는 에너지를 생산하는데 관련된 것으로 인식되고 있다. 다른 한편으로 cytokine은 배아에서 탄수화물의 대사율, 그리고 물질대사율 조절을 통하여 배아 발생을 조절할 수 있는 것으로 제안되어 왔다. 또한, 근래 들어 본인 등은 젖산염이 착상 전 배아의 발생을 조절할 수 있는 물질임을 밝히고 있다. 이러한 결과들은 탄수화물의 물질대사물이 초기 배아 시기에 에너지원으로서 뿐만이 아니라 생합성 경로 및 다른 조절경로에 참여하고 있음을 의미한다. 따라서 초기 배아 발생 동안 탄수화물 대사와 대사물질은 에너지원으로서 뿐만이 아니라 수정란이 착상할 수 있는 능력을 갖춘 포배로 발생하는 것을 조절하는 조절물질로 그 중요성이 있다.

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성게의 발생과 뼈대형성의 유전학적 연구 (Genetic Studies on the Sea Urchin Embryogenesis and Skeletogenesis)

  • 이윤호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권4호
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    • pp.265-273
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    • 2001
  • 바닷가에서 흔히 볼 수 있는 성게는 중요한 수산자원일 뿐만 아니라 발생학 연구가 시작된 1800년대부터 지금까치 100여 년 이상 해양생물 발생연구의 모델이 되어 왔다. 최근 성게 배아(embryo)는 환경오염이나 독성 연구의 모델로서도 자주 이용된다. 성게가 널리 연구대상이 되는 이유는, 시료 확보와 배아의 실험실 배양이 쉽고, 세포의 이동과 기관 형성 등 배아의 발달과정이 명확히 관찰되며, 배아에 대한 세포 조작과 유전자 조작이 가능하다는 실험모델로서의 장점 때문이다. 또한 ,성게가 생물계 내에서 갖는 진화적, 발생학적 중요성 역시 성게 연구를 활발하게 하는 주된 이유가 되고 있다. 성게는 전구동물에서 후구동물이 분리되어 진화한 초기 단계를 대표하는 생물군이며, 부유성섭식유생(planktotrophic larvae) 시기를 거쳐 발달하는 대다수 해양무척추동물을 대표하는 생물군이기도 하다. 성게의 수정란은 약 7시간 후 60세포기에 이르며 이후 상실기, 포배기, 낭배기를 거쳐 플루테우스(pluteus)유생으로 발달한다. 성게의 60세포기 배아에는 이미 서로 다른 기관으로 발달할 5개의 구역(territories; fate map)이 정해진다. 각 구역의 세포들은 구역 특유의 유전자를 발현하게 된다. 식물극(vegetal pole)에 위치한 마이크로미어(micromere) 세포군은 포배 중기에 포배강 내로 들어가 일차중배엽세포(primary mesenchyme cells, PMCs)를 형성하고 이 후 유생의 뼈대(spicule)를 만든다. PMCs에서는 뼈대형성에 관여하는 SM3O, SM37, SM50, PM27, msp 130등의 유전자가 발현된다. 이들 중 SM37과 SM50은 뼈대의 얼개(matrix)를 만드는 염기성 단백질로서 Glycine, Proline, Glutamine이 많은 반복구조를 갖는다. 이 두 유전자는 발현시기와 기능이 유사하여 과거 한 유전자에서 진화된 유전자군(gene family)으로 생각된다. 성게의 발생 관련 유전자의 발현과 기능에 대한 연구는 해양무척추동물의 부유성섭식유생 발생에 대한 분자수준의 이해를 가능케 하며, 연체동물의 껍질 형성, 어류의 뼈대 형성, 척추동물의 뼈대 형성 등 생물계에서 공통적으로 보이는 소위 생광물화(biomineralization)의 유전학적 기전을 이해하는데 커다란 도움이 되고 있다.

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마우스 수정란의 발생단계별 telomeric DNA의 분포양상과 telomerase activity 분석

  • 강민영;한명숙;조은정;이재화;손시환
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.112-112
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    • 2003
  • Telomere란 진핵세포에 존재하는 DNA-protein 복합체로서 염색체의 말단부에 tandem repeated DNA 서열 (TTAGGG)과 특정 단백질로 구성되어 있으며 세포 분열이 진행함에 따라 이의 길이가 짧아지게 되고 일정 길이 이하가 되면 세포의 사망이 유발된다. 반면 telomerase는 ribonucleoprotein으로서 telomeric DNA의 합성에 관여하는 것으로 염색체의 말단에 telomeric DNA의 소실을 보충하는 역할로 알려져 있다. 최근 암, 노화 등과 관련하여 telomere 및 telomerase의 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 다양한 세포들에 있어 이들의 존재와 역할에 대해서도 많은 연구들이 수행되고 있다. 포유동물의 초기 배자에 있어 telomere의 분포 양상과 telomerase의 activity의 분석은 배 발생의 기작과 배자의 세포적 특성을 구명하는데 매우 중요한 과제라 사료된다. 따라서 본 연구에서는 마우스의 초기 배 발생 단계별 수정란의 telomeric DNA의 분포 양상과 각 단계별 배자들의 telomerase activity를 제시하고자 하였다. 시험에 공시된 마우스는 4-6주령된 ICR계통으로 이들을 과배란 처리 후 자연 교배시켜 얻은 2-, 4-, 8-세포기배, 상실배 및 배반포배를 대상으로 하였다. Telomeric DNA의 양적 분석은 각 발생단계별 수정란의 표본을 제작하고 human telomere repeat probe를 이용하여 FISH (fluorescence in situ hybridization)를 시행하였으며, 분리된 할구들을 형광현미경으로 관찰 후 상을 포착하고 image analyser program (MataMorph, UIC, USA)을 이용하여 한 개의 세포내 telomere의 상대적 함량을 분석하였다. 발생 단계별 배자의 telomerase activity의 분석은 TRAP (telomeric repeat amplofication protocol) assay로 분석한 바 각 발생 단계별 30개의 수정란으로부터 핵 단백질을 추출하여 telomerase를 신장시키고 PCR을 시행한 후 15% PAGE gel loading하여 이의 activity를 확인하였다. 분석 결과, telomeric DNA의 함유율은 발생단계별 다소의 차이를 나타내었으며 telomerase activity는 모든 발생단계의 수정란에서 확인할 수 있었고, 특히 상실배부터 높게 나타남을 확인하였다.

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