• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제32권2호
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• pp.101-111
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• 2005

배 경: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP)은 양의 시상하부에서 추출된 신경펩타이드 호르몬으로 난소에도 존재하여 배양된 과립막 세포에서 스테로이드합성과 cyclic AMP 형성을 촉진함이 보고되었다. 목 적: 흰쥐 난소를 실험 모델로 사용하여 배란시 황체화호르몬 (luteinizing hormone; LH)에 의해 유도된 PACAP과 PACAP 수용체의 유전자 발현양상과 신호 전달경로를 규명하고자 하였다. 재료 및 방법: 미성숙 흰쥐의 배란전 난포를 체외 배양하면서 LH로 처리하고 PACAP 및 PACAP수용체의 유전자 발현을 보기 위해서는 Northern blot 분석과 in situ hybridization (ISH)을, 그리고 단백질 수준의 PACAP 검색을 위해서는 enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) 분석을 이용하였다. 결 과: LH 처리 후 Northern blot상의 PACAP 유전자 발현은 6~9시간에 일시적으로 최고치에 도달하였으며 ISH로 보아 과립막 세포에서 발현됨을 알 수 있었다. ELISA 분석 상 PACAP 단백질도 LH처리 후 6~12시간에 최고치를 나타내었으며, PACAP 수용체 mRNA 역시 3~9시간에 최고치로 과립막 세포에서 발현되었다. Adenylate cyclase (AC) 억제제인 MDL12330A 처리시 LH로 발현된 PACAP mRNA가 감소되며, AC의 활성제인 forskolin 처리에는 LH시와 유사한 PACAP mRNA의 발현양상을 나타내었다. 그러나 protein kinase C (PKC)의 억제제인 chelerythrine과 2-0-tetradecanolphorbol-13-acetate (TPA) 처리로는 PACAP 의 유전자 발현에 영향을 주지 못하였다. 5-lipoxygenase의 억제제인 MK886이나 nordihydroguaiaretic acid (NDGA)로 처리한 결과 LH로 유도된 PACAP 유전자의 발현이 감소되었으나, cyclooxygenase의 억제제인 indomethacin은 별로 영향을 주지 못하였다. MEK와 p38의 억제제인 PD98059와 SB203580도 LH로 촉진 된 PACAP의 유전자 발현을 농도 의존적으로 억제하였다. 결 론 : 배란전 난포에서 PACAP과 PACAP 수용체의 유전자 발현은 모두 LH의 폭발적 분비에 의해 유도되어 일시적으로 과립막 세포에서 나타나 배란을 위한 국소적인 조절 작용을 할 것으로 추정되며, LH로 촉진된 PACAP 유전자 발현을 위한 신호전달은 cAMP-PKA, lipoxygenase 및 MAP kinase 경로를 통하는 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.85-90
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• 2022

인슐린(insulin)과 insulin-like growth factor-1 (IGF-1)은 척추동물에서 대사, 생장, 수명 등의 여러 생리대사를 조절하는 중요한 호르몬이다. 곤충에서도 IGF-1과 구조적으로 유사한 insulin-like peptide (ILP)들이 존재하며 이들이 곤충 생리 조절에 중요하게 관여함이 밝혀졌다. 이번 총설에서 곤충 ILP 및 초파리(Drosophila melanogaster) 유전체 분석을 통해 척추동물에 존재하는 인슐린 및 IGF-1 수용체 신호전달계와 유사하다고 확인된 ILP 수용체 신호전달계에 대해 설명하고자 한다. 추가적으로, 곤충 체내의 영양 상태에 따라 조절되는 뇌에서의 ILP의 합성과 분비, ILP에 의한 대사의 생리적 조절에 대해 논한다. 또한 ILP가 생장, 발달, 생식, 휴면에 기여하는 바도 논의하고, 마지막으로 ILP 수용체 신호전달계 제어를 통한 해충 방제에의 이용 가능성에 대해 제안하고자 한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.13-22
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• 2003

성장호르몬 유전자는 하나의 작은 공통 선조 유전자로부터 아주 오랜 기간동안 유전자 중복에 의해 진화되어 온 그룹들 중의 하나이다. 이들에 속하는 유전자들은 동물 종간에 구조적인 상동성과 기능적 공통성 등 유사성이 비교적 높게 나타난다. 이런 연구결과들을 근거로 하여 소 성장호르몬 유전자에서 아미노산을 암호화하는 영역으로부터 새로운 아미노산의 변이(missense mutation)를 검출하였고, 이 변이의 대립유전자 빈도는 소(cattle)의 종(species) 및 품종의 지리적 분포에 따라 일정한 경향 치를 보여 주었다. 한편 변경되어진 아미노산은 Tryptophan으로 이는 생물체에 존재하는 많은 단백질들을 구성하는 아미노산중에서도 그 출현빈도가 가장 낮은 것이다. 또한 검출된 변이는 성장호르몬이 그의 수용체와 강하게 결합하는 부위로서, 성장호르몬의 구조적 변이를 초래하여 수용체와의 결합이 비정상적으로 이루어져, 이후 성장호르몬이 표적세포로의 신호전달과 같은 역할을 제대로 수행치 못하게 되고, 이로 인하여 가축의 표현되어지는 경제형질에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 그러므로 이러한 대립유전자를 보유하는 개체는 집단에서 제거하는 방법에 의한 개량이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.45-54
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• 2002

골든 햄스터의 생식활동은 광주기에 의해 조절된다. 그들의 생식능력은 여름에 왕성하고 겨울에는 퇴화한다. 송과선에서 분비되는 멜라토닌은 계절적 번식동물에서 생식활동을 중재한다. 멜라토닌 수용체가 최근에 사람을 포함하는 몇몇 동물에서 확인되었지만 골든 햄스터의 생식능력과 관련하여 알려진 바가 많지 않다. 역전사 PCR 방법을 사용하여 멜라토닌 수용체의 일부 유전자를 동정하였다(309 염기). 멜라토닌 수용체의 핵산 서열과 추론된 아미노산 서열을 보고된 다른 동물들과 비교하였다. 멜라토닌 수용체는 시상하부, 뇌하수체, 혈액, 지라에서 명백히 탐지되었다. 광주기가 정소 무게 및 생식 호르몬에 현저한 영향을 주었지만 멜라토닌 수용체의 발현에는 영향을 뚜렷하게 보이지 않았다. 이러한 결과는 생식을 조절하는 멜라토닌은 그 수용체의 수보다 수용체에 결합하는 친화도가 더 중요함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.284-292
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• 2018

멜라닌 농축 호르몬(melanin-concentrating hormone, MCH)은 17개의 아미노산으로 구성된 환형의 시상하부 펩티드로 색소 침착의 조절인자로서 연어에서 처음 분리되었다. 포유동물의 MCH는 19개의 아미노산으로 구성되어 있으며 섭식 및 에너지 항상성을 조절하는데 관여한다. 본 연구에서는 양식넙치의 다양한 조직에서 MCH 유전자의 발현 분포, 멜라닌 함유 세포의 집적, 포유동물 MCH 수용체와 양식넙치 MCH의 상호작용을 조사하였다. Real-time qPCR을 이용하여 뇌, 정소, 난소에서 MCH 유전자의 발현이 나타나는 것을 확인하였고, 수정 후 발달 단계에서도 MCH 유전자의 발현을 확인할 수 있었다. 합성된 연어 sMCH, 포유류 hMCH, 양식넙치 fMCH, dN-fMCH, dC-fMCH를 양식 넙치의 표피에 처리했을 때 다양한 농도에 따라 멜라닌 함유 세포의 집적이 다양하게 나타났다. 연어 sMCH, 포유류 hMCH에 비해 양식넙치 fMCH의 멜라닌 함유세포의 집적도가 36~99.85%로 비역가를 나타났으나 양식넙치 dN-fMCH, dC-fMCH를 처리한 경우 양식넙치 fMCH에 비해 높은 농도에서 집적이 나타나고 짧은 시간에 분산되었다. 또한, 인간 MCH 수용체와 쥐 MCH 수용체가 발현된 포유동물의 세포주에 양식넙치 fMCH를 처리하여 각 수용체와 결합하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 어류에서 발현되는 MCH가 포유동물의 MCH와 유사한 구조를 가지고 있어 MCH 수용체에 대한 새로운 리간드로서 제공될 수 있으며, 향후 어류의 MCH 수용체에 확대 적용할 수 있을 것이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권2호
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• pp.89-98
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• 2010

성호르몬은 lacrimal system, corneal anatomy and disease, aqueous humor dynamics and glaucoma, crystalline lens and cataract, retinal disease를 포함한 안과영역의 다양한 부위에 영향을 끼칠 수 있다. Androgen은 전신에 걸친 sebaceous glands의 발달, 분화, 지질생성 등에 관여하므로 androgen deficiency는 meibomian gland의 기능장애와 건성안에서 증발을 더욱더 심화시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 반면에 estrogens은 sebaceous glands의 크기, activity, 지질생성을 감소시켜 meibomian gland에서는 androgen과 반대되는 작용을 할 가능성이 있다. 성호르몬은 또한 각막의 구조와 질병경과에도 영향을 줄 수 있는데, 각막이 월경주기 제2일째 및 배란주위기에 두꺼워지며, 폐경 여성에서 여성호르몬 치료 시 각막두께가 증가한다는 사실은 estrogen levels과 각막 두께와의 연관을 시사하는 소견이라고 하겠다. Fuch's dystrophy 역시 폐경 후 여성에서 더 흔히 관찰되어, 나이에 따른 호르몬 변화가 그 원인 중 하나로 지목되고 있으며, vernal keratoconjunctivitis 환자의 각막조직에서는 estrogen과 progesterone 수용체의 overexpresson이 발견되어 역시 이들 질환에서의 성호르몬의 역할을 시사한다고 할 수 있겠다. 성호르몬은 안압에도 영향을 미칠 수 있는데, intraocular pressure와 혈중 luteinizing hormone, follicular stimulating hormone (FSH), estrone, estradiol, progesterone, testosterone과는 연관이 없는 것으로 보고한 결과도 있으나, 혈중 progesterone의 경우 특히 임신중인 여성에서 안압과의 연관관계가 보고되었으며, 또한 폐경 여성에서 혈중 남성호르몬 농도가 높을수록 안압이 상승하는 경향이 있음이 보고되었다. 한편 'Female sex'는 모든 종류의 백내장의 위험요소인 것으로 알려져 있다. 백내장으로 진단받은 여성의 경우 호르몬 측정 시 연령등을 보정하고도 폐경기에 가까운 호르몬 수치를 보였으며, 이들 백내장 환자군내에서는 estradiol과 FSH 농도 사이에 유의한 음의 상관관계가 보고되었다. 또한 DHEAS의 경우 백내장 위험도를 감소시키는 것으로 보고되었고, 그 기전으로 전구호르몬인 DHEA의 역할을 제시되고 있는데. 즉 백내장의 주요 기전 중 하나인 oxidative stress를 감소시키는 antioxidant activity를 DHEA가 보이기 때문일 것으로 추정되고 있다. 성호르몬은 망막 내 혈관의 흐름에도 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있는데, 안구 내 혈류에서 여성호르몬의 긍정적인 효과와 남성호르몬의 부정적인 효과가 보고되었고, age-related macular degeneration (AMD)의 경우, estradiol이 ER-$\beta$ 수용체를 통해 보호효과가 있음이 보고되어, ER-$\beta$ 수용체가 향후 AMD 치료에서 치료적 target이 될 수도 있을 것으로 알려지고 있다. 또한 DHEAS의 경우 AMD 위험도를 증가시킬 가능성이 있으며, 당뇨로 진단받은 환자에서는 혈중 testosterone 농도는 당뇨병성 망막병증의 진행과 연관이 있는 것으로 보고되었다. 성호르몬은 안과영역의 다양한 질환과의 연관관계는 아직 추가연구가 필요한 실정이나 다양한 성호르몬이 안질환의 발생 및 경과에 영향을 줄 가능성이 있으며, 이와 같은 연관관계가 규명된다면 추후 호르몬을 통해 질환의 경과 및 예방의 가능성이 제시될 수도 있을 것으로 사료된다. 특히 폐경이후 다양한 안질환이 증가한다는 기존의 연구결과들을 고려 시, 안과영역에 있어 폐경기 여성호르몬 치료의 긍정적인 역할에 관해서는 지속적인 관심이 요구된다고 하겠다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제12권2호
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• pp.319-330
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• 1995

임신시 발생하는 인슐린 저항성과 인슐린 분비 증가의 기전을 규명하기 위하여 Sprague-Dawley 종 암컷 흰쥐를 이용하여 정맥당부하 검사와 호르몬 및 지방 대사물질과 조직에서의 인슐린 수용체 결합, 당원질 합성효소를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 정맥당부하검사에서 임신군에서 전체적인 곡선이 대조군에 비하여 아래에 위치하였다. 그러나 당부하시 인슐린 분비는 현저히 증가하였으며 혈당에 대한 비(${\mu}U/mg$)로 비교하여 임신군에서 $56.9{\pm}8.9$였고 대조군에서 $23.6{\pm}2.8$로서 인슐린 저항성을 확인할 수 있었다. 인슐린 분비반응의 증가는 태반 호르몬인 progesterone의 증가와 강한 상관관계를 나타내었다. 당부하검사후 당원질 (mg/100mg tissue)은 골격근(soleus)에서는 임신군과 대조군간에 유의한 차이가 없었으나 간조직에서는 임신군에서 $4.7{\pm}0.9$으로 대조군의 $9.9{\pm}1.3$에 비하여 통계적으로 유의하게 감소하였다. 당원질로 합성된 $^{14}C$-glucose의 활동도도 마찬가지로 골격근에서는 임신군과 대조군간에 유의한 차이가 없었으나 간조직에서는 현저한 감소를 보였다. 당원질 합성 효소(glycogen synthase)는 골격근에서는 대조군이 높았고 간장조직에서는 임신군이 높았으나 유의한 차이는 없었다. 당부하검사후 간장조직의 crude membrane에서의 인슐린-인슐린 수용체 결합반응에서는 두 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 보아 정상임신흰쥐에서 인슐린 저항성이 발생하였으나 인슐린 분비의 현저한 증가로 내당능의 감소는 나타나지 않았으며 인슐린의 분비증가는 progesterone의 증가와 상관관계가 있었다. 인슐린 저항성은 간에서 가장 현저하게 나타났으며 그 원인은 인슐린 수용체의 결합과정보다는 수용체 전 과정이거나 수용체 후 과정일 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.102-113
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• 2023

본 총설에서는 지난 수년 동안 자궁내막 염증 관련 새롭게 밝혀진 에스트로겐과 프로게스테론 수용체의 기능 중 지엽적 에스트로겐의 합성, 특이적 에스트로겐 수용체의 조절, 프로게스테론 저항성 그리고 스테로이드 호르몬의 작용에 의한 자궁내막 조직세포의 염증반응, 분화 및 생존에 대한 세포 및 분자적 조절기전들을 고찰한다. 자궁내막 조직 기질세포의 비정상적인 후성유전체적 변화는 자궁내막증의 발병과 진행에 중요한 요인으로 작용한다. 특히, 에스트로겐 수용체 유전자들의 차별적 메틸화는 기질세포내 ERα로부터 ERβ로의 발현 우세도 전환을 유도하여, ERβ-매개 염증반응, 프로게스테론 저항성 및 레티노이드 합성장애 등의 비정상적인 에스트로겐 반응을 초래한다. 이 기질세포는 또한 PGE2 및 SF-1 매개에 의한 스테로이드 합성효소의 발현유도를 통하여 지엽적 에스트로겐의 생성을 촉진하며, 증가된 에스트라디올은 다시 ERβ에 피드백으로 작용하여 COX-2 촉진을 통한 염증반응의 악순환을 야기한다. 높은 ERβ의 발현은 중간엽 줄기세포의 염색질 구조변화릉 야기하여 프로게스테론 저항성을 획득하고, 이는 반복적 생리에 따른 지속적 노출로 자궁내막 조직의 염증을 형성하며, 이후에는 ERβ-매개 에스트로겐과 TNF-α 및 TGF-β1을 포함한 염증 유발 인자들이 작용하여 염증 조직세포의 부착, 혈관생성 및 생존과 기질세포의 분화조절장애를 유도한다. 따라서, 생리주기의 역동적인 호르몬 변화와 이에 따르는 자궁내막 조직의 핵수용체 신호전달 조절기전에 대한 구체적인 이해는 정상적인 생식기능을 유지하면서 자궁내막증과 같은 비정상적 염증질환을 치료하기 위한 새로운 안목을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권2호
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• pp.69-75
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• 2004

1930년대 이후부터 소위 여성호르몬이라 지칭되는 에스트로겐이 남성 생식에 유해함이 잘 알려져 왔다. 그러나 에스트로겐 수용체를 녹아웃한 형질전환생쥐(estrogen receptor knockout, ERKO)를 사용한 연구들에 의해 에스트로겐이 남성 생식에서 주용한 역할을 담당함이 밝혀졌다. 본 논문의 목적은 정자를 포함한 설치류 수컷 생식기관에서 에스트로겐 수용체의 분포, 발현 및 기능에 대한 근간의 연구들을 요약하고, 아울러 녹아웃 생쥐 모델과 그 표현형에 대한 정보를 제공함에 있다.

• 한국동물학회지
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• 제39권4호
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• pp.337-351
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• 1996

멜라토닌은 대뇌와 소뇌 사이에 위치한 송과선에서 분비되는 호르몬으로 빛이 없는 밤에만 분비된다. 멜라토닌은 분자적 수준에서부터 개체의 행동에 이르기 까지 다양한 기능을 보인다. 특히, 생식에 미치는 영향은 광범위하여, 온대지방에 사는 대부분의 동물은 주위 환경에 적응하여 종족을 유지하는 유일한 계절적 번식을 한다. 햄스터의 생식활동은 여름에 왕성하고 겨울에 정지된다.이는 많은 환경요소중 광주기의 효과가 송과선에 의해 제거하면 광주기의 영향은 사라진다. 즉 생식에 미치는 광주기의 효과가 송과선에 의해 중재 됨을 의미한다. 또한 송과선 호르몬인 멜라토닌의 적절한 처리는 생식활동을 억제한다. 따라서 멜라토닌은 생식에 미치는 광주기의 정보를 생식내분비계로 전달하는 신경전달물질로 사료된다. 시상하부의 특정부위를 절제한 후 광주기나 멜라토닌을 처리하여 멜라토닌의 작용부위에 관한 연구가 되었으나 동물마다 차이점을 보인다. 대부부의 동물에서 공통적인 부위는 suprachiasmatic nuclei와 pars tuberalis이다. 멜라토닌이 생식에 미치는 작용기작은 아직 밝혀지지 않았다. 이는 멜라토닌의 지속적 처리가 멜라토닌의 장기적처리는 이들 호르몬의 분비를 저하시키고, 시상하부에서의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)양을 증가시킨다. 이 결과는 멜라토닌의 지속적인 처리가 시상하부로부터의 GnRH 양을 분비를 감소킴으로써 생식활동을 억제하는 것으로 사료된다.그러나, 멜라토닌에서 GnRH 신경까지의 정보전달은 아직 밝혀지지 않았다. Opioid 신경에 대한 광주기와 멜라토닌의 효과가 동일한 점은 opioid신경의 매개체 역할을 제시하고 있다. 최근에 멜라토닌 수용체가 개구리의 피부와 몇몇 동물의 뇌와 시세포에서 크로닝되었다. 이수용체는 G protein과 관련되고 cAMP 생성을 억제한다. 앞으로 이 멜라토닌 수용체의 존재여부와 분자생물학적 연구는 멜라토닌의 작용부위와 표적세포에서의 작용기작을 설명하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.