• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제21권4호
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• pp.467-473
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• 2017

Ascidian embryos have become an important model for embryological studies, offering a simple example for mechanisms of cytoplasmic components segregation. It is a well-known example that the asymmetric segregation of mitochondria into muscle lineage cells occurs during ascidian embryogenesis. However, it is still unclear which signaling pathway is involved in this process. To obtain molecular markers for studying mechanisms involved in the asymmetric distribution of mitochondria, we have produced monoclonal antibodies, Mito-1, Mito-2 and Mito-3, that specifically recognize mitochondria-rich cytoplasm in cells of the ascidian Halocynthia roretzi embryos. These antibodies stained cytoplasm like reticular structure in epidermis cells, except for nuclei, at the early tailbud stage. Similar pattern was observed in vital staining of mitochondria with DiOC2, a fluorescent probe of mitochondria. Immunostaining with these antibodies showed that mitochondria are evenly distributed in the animal hemisphere blastomeres at cleavage stages, whereas not in the vegetal hemisphere blastomeres. Mitochondria were transferred to the presumptive muscle and nerve cord lineage cells of the marginal zone in the vegetal hemisphere more than to the presumptive mesenchyme, notochord and endoderm lineage of the central zone. Therefore, it is suggested that these antibodies will be useful markers for studying mechanisms involved in the polarized distribution of mitochondria during ascidian embryogenesis.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제16권4호
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• pp.371-378
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• 2012

Notch signaling plays fundamental roles in various animal development. It has been suggested that Hr-Notch, a Notch homologue in the ascidian Halocynthia roretzi, is involved in the formation of peripheral neurons by suppressing the neural fates and promoting the epidermal differentiation. However, roles of Notch signaling remain controversial in the formation of nervous system in ascidian embryos. To precisely investigate functions of Notch signaling, we have isolated and characterized Hr-Numb, a Numb homologue which is a negative regulator of Notch signaling, in H. roretzi. Maternal expression of Hr-Numb mRNAs was detected in egg cytoplasm and the transcripts were inherited by the animal blastomeres. Its zygotic expression became evident by the early neurula stage and the transcripts were detected in dorsal neural precursor cells. Suppression of Hr-Numb function by an antisense morpholino oligonucleotide resulted in larvae with defect in brain vesicle and palps formation. Similar results have been obtained by overexpression of the constitutively activated Hr-Notch forms. Therefore, these results suggest that Hr-Numb is involved in Notch signaling during ascidian embryogenesis.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제17권4호
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• pp.389-397
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• 2013

FGF9/16/20 signaling pathway specify the developmental fates of notochord, mesenchyme, and neural cells in ascidian embryos. Although a conserved Ras/MEK/Erk/Ets pathway is known to be involved in this signaling, the detailed mechanisms of regulation of FGF signaling pathway have remained largely elusive. In this study, we have isolated Hr-Erf, an ascidian orthologue of vertebrate Erf, to elucidate interactions of transcription factors involved in FGF signaling of the ascidian embryo. The Hr-Erf cDNA encompassed 3110 nucleotides including sequence encoded a predicted polypeptide of 760 amino acids. The polypeptide had the Ets DNA-binding domain in its N-terminal region. In adult animals, Hr-Erf mRNA was predominantly detected in muscle, and at lower levels in ganglion, gills, gonad, hepatopancreas, and stomach by quantitative real-time PCR (QPCR) method. During embryogenesis, Hr-Erf mRNA was detected from eggs to early developmental stage embryos, whereas the transcript levels were decreased after neurula stage. Similar to the QPCR results, maternal transcripts of Hr-Erf was detected in the fertilized eggs by whole-mount in situ hybridization. Maternal mRNA of Hr-Erf was gradually lost from the neurula stage. Zygotic expression of Hr-Erf started in most blastomeres at the 8-cell stage. At gastrula stage, Hr-Erf was specifically expressed in the precursor cells of brain and mesenchyme. When MEK inhibitor was treated, embryos resulted in loss of Hr-Erf expression in mesenchyme cells, and in excess of Hr-Erf in a-line neural cells. These results suggest that zygotic Hr-Erf products are involved in specification of mesenchyme and neural cells.

• Animal cells and systems
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• 제7권3호
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• pp.221-225
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• 2003

The tadpole larva of the ascidian Halocynthia roretzi has two sensory pigment cells in its brain vesicle. To elucidate the temporal requirement for FGF signaling in formation of the pigment cells, embryos were treated with an FGF receptor 1 inhibitor, SU5402, or an MEK inhibitor, U0126 during various embryonic stages. In the present study, it is shown that the embryos treated with SU5402 from the 16-cell stage to the early gastrula stage do not form pigment cells, whereas those treated after the early gastrula stage form pigment cells. In pigment cell formation, embryos suddenly exhibited the sensitivity to SU5402 only for 1 h at the neural plate stage(-4 h after the beginning of gastrulation). When U0126 treatment was carried out at various stages between the 8-cell and late neurula stages, the embryos scarcely formed pigment cells. Pigment cell formation occurred when the embryos were placed in U0126 at early tail bud stage. These results indicate that FGF signaling is involved in pigment cell formation at two separate processes during ascidian embryogenesis, whereas more prolonged period is required for MEK signaling.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.77-82
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• 2002

원시적인 척삭동물인 멍게에서 초기 배 세포운명은 모성 세포질인자와 유도적 상호작용에 의하여 결정된다. 매우 단순한 구조를 하고 있는 멍게 올챙이형 유생의 주요한 중배엽 조직으로 척삭, 근육 및 간충직이 존재한다. 근육 세포의 형성은 세포의 자율적인 과정으로, 초기 배의 후부 가장자리에 국재하는 모성 macho-1 mRNA에 의하여 근육 세포의 운명이 결정된다. 이에 반하여, 내배엽 전구세포의 유도작용은 척삭과 간충직 세포의 운명결정에 있어서 중요한 역할을 한다. FGF-Ras-MAPK 신호전달 과정은 이들 조직의 유도에 관여한다. 간충직과 척삭 전구세포에서 FGF신호에 대한 반응성의 차이는 난자의 후방 식물극 세포질에서 유래하는 인자의 존재 또는 부재에 의하여 야기된다. 간충직과 척삭 세포의 유도에 있어서, 지시적 인 신호는 유도신호를 받은 세포를 극성 화하고, 서로 다른 세포운명을 가진 두 개의 딸세포가 형성 되도록 비대칭 세포분열을 촉진한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.291-296
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• 2009

멍게 유생의 뇌포에는 2개의 감각색소세포인 평형기와 안점 이외에 또 다른 감각세포로 추정되는 수압수용체세포가 존재한다. 수압수용체세포 형성에 관해서는 현재까지 거의 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 수압수용체세포 형성에서 FGF 신호전달 과정의 관련성을 조사했다. 수정란에 Hr-FGF9/16/20 antisense MO를 미세주입했을 때, 발생한 유생에서 수압수용체세포 특이적 Hpr-1 항원의 발현이 검출되지 않았다. 32세포기부터 FGF 수용체 억제제 SU5402 및 MEK 억제제 U0126을 처리한 배아도 수압수용체세포를 갖지 못한 유생으로 발생했다. 다음으로 수압수용체세포 형성에 FGF 신호전달 과정이 관련되는 시기를 자세히 조사했다. 수압수용체세포 형성에는 FGF 수용체 활성이 16세포기부터 64세포기까지 필요하다는 것이 시사되었다. U0126은 8세포기부터 후기 낭배기까지 Hpr-1 항원 발현을 억제했다. Hpr-1 항원 발현은 신경판기 직전부터 U0126의 영향을 받지 않았다. 따라서, 멍게에서 수압수용체세포 형성은 1차 신경유도기부터 후기 낭배기까지 FGF 신호전달 과정을 필요로 한다는 것이 밝혀졌다.

• Animal cells and systems
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• 제12권1호
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• pp.23-33
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• 2008

The Zic family is a group of genes encoding zinc finger proteins that are highly expressed in the mammalian cerebellum. Zic genes are the vertebrate homologue of Drosophila pair-rule gene, odd-paired(opa), which plays important roles in the parasegmental subdivision as well as in the visceral mesoderm development of Drosophila embryos. Recent studies on human, mouse, frog, fish and ascidian Zic homologues support that Zic genes are involved in a variety of developmental processes, including neurogenesis, myogenesis, skeletal patterning, and left-right axis establishment. In an effort to explore possible functions of Zic proteins during vertebrate embryogenesis, we initially examined more detailed expression pattern of zebrafish homologue of zic3(zic3z). zic3z transcripts are detected in the neuroectoderm, neural plate, dorsal neural tube, and brain regions including eye field during early embryonic development. Marker DNA studies found that zic3z transcription is modulated by BMP, Wnt, and Nodal signals particularly in the dorsal and vegetal neuroectoderm at gastrula. Interfering with zic3z translation with zic3z-specific morpholino causes abnormal brain formation and expansion of the optic stalk cells. Retinal ganglion cells(RGCs) undergo abnormal neuronal differentiation. These findings suggest that zic3z defines the dorsal and vegetal neuroectoderm to specify brain formation and retinal neurogenesis during early embryonic development.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.89-99
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• 2004

음압에 의한 세포막 신전으로 열리는 Stretch-activated channel(SAC)은 세포의 부피조적, 세포의 분화, 혈관 긴장도의 조절, 호르몬 분비 조절에서 SAC 존재 유무를 확인하기 위하여 patch clamp기법을 시행하여 SAC의 조절기전과 전기생리학적인 성질을 조사하였다. 음압이 주어지기 전에는 관찰되지 않던 단일통로 전류가 -20 cm$H_2O$이하의 음압이 주어졌을 때 관찰되었다. 음압에 의해 열리는 단일통로 전류는 $Na^+$이나 $K^+$과 같은 일가 양이온이 존재할 때 관찰되었으나 대신 비투과성인 tetramethylamonium이나 meglumine과 같은 양이온으로 교환해 주면 나타나지 않았다. 이는 이 단일 통로 전류가 양이온만을 투과시키는 nonselective cationic channel(NSC)을 통하여 이동하는 stretch-activated NSC(SA-NSC)임을 시사하였다. 이 SA-NSC 전류는 적혈구나 양서류 난자에서 관찰된 SAC의 전류-전압 관계와 유사한 inward rectification 양상을 나타내었으며 PKA에 의하여 통로활성이 증가하였다. 햄스터 난자에서 관찰되는 SA-NSC는 수정 전부터 2-세포 배아기까지 관찰되었으며 통로전류의 크기는 수정란과 1-세포기 배아에서 가장 크게 관찰되었으며 2-세포기 배아에서는 그 크기가 현저하게 감소하였다. 이와 같이 본 연구에서는 햄스터 난자의 발생 초기 단계에서 전기생리학적 기법을 사용하여 처음으로 SA-NSC존재를 직접 확인하였다. 세포 항상성 유지에 필수적인 이 통로의 일반적인 속성으로 미루어 보아, 햄스터 난자의 수정 전후 난자의 활성과 초기 배아 분화 및 발달에 필수적인 역할을 할 것으로 생각된다.}$1.50개였다. 또한 배란된 성숙난자의 채란 율은 각각 70.2, 74.7 및 54.3%로서 41~50시간째에 회수하였을 때가 가장 낮았다. 두당 회수율에 있어서도 8.25${\pm}$1.34, 8.87${\pm}$1.10 및 5.00${\pm}$1.30개로서 회수시간에 따른 유의적인 차이는 없었다. 회수한 난포내 미성숙 난자의 등급에 있어서 회수시간대별 1등급은 각각 24.2, 19.5 및 12.0%였으며, 2등급의 경우는 41~50시간이 4.0%로서 29~34시간과 35~40시간의 14.4% 및 16.2%보다 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 난자의 pH 조절과 용적조절과 같은 생리적 환경 조성에 관여할 것으로 추정된다.았으며, 난포내 난자의 회수율은 투여 호르몬 및 반복사용 여부에 따른 차이는 없었다.떤 특정한 질환의 환자가 상대적으로 많을 가능성이 있으므로 국내에서의 소아 신질환의 발병형태를 보다 체계적으로 조사하고 이를 자료화하기 위해서는 개별 기관들의 연구결과만으로는 미흡하다고 생각되며, 이를 위해서는 전국적인 협동조사가 필요하다고 사료된다.9%$, 좌측 $22.2{\pm}3.9%$, 전체 $44.2{\pm}7.8%$보다 유의하게 감소되었다(p<0.01). 4) 양측성 미만성 결손을 보인 급성 신우신염시 상대적 신섭취율은 우측 $48.9{\pm}1.9%$, 좌측 $51.0{\pm}1.9%$로 대조군의 우측 $49.4{\pm}2.6%$, 좌측 $50.2{\pm}2.5%$에 비해 유의한 차이가 없었으나 절대적 신섭취율은 우측 $18.1{\pm}3.9%$,