• 제목/요약/키워드: Chromatin

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Subcellular Characterization of Porcine Oocytes with Different Glucose-6-phosphate Dehydrogenase Activities

  • Fu, Bo;Ren, Liang;Liu, Di;Ma, Jian-Zhang;An, Tie-Zhu;Yang, Xiu-Qin;Ma, Hong;Zhang, Dong-Jie;Guo, Zhen-Hua;Guo, Yun-Yun;Zhu, Meng;Bai, Jing
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권12호
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    • pp.1703-1712
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    • 2015
  • The in vitro maturation (IVM) efficiency of porcine embryos is still low because of poor oocyte quality. Although brilliant cresyl blue positive (BCB+) oocytes with low glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) activity have shown superior quality than BCB negative (-) oocytes with high G6PDH activity, the use of a BCB staining test before IVM is still controversial. This study aimed to shed more light on the subcellular characteristics of porcine oocytes after selection using BCB staining. We assessed germinal vesicle chromatin configuration, cortical granule (CG) migration, mitochondrial distribution, the levels of acetylated lysine 9 of histone H3 (AcH3K9) and nuclear apoptosis features to investigate the correlation between G6PDH activity and these developmentally related features. A pattern of chromatin surrounding the nucleoli was seen in 53.0% of BCB+ oocytes and 77.6% of BCB+ oocytes showed peripherally distributed CGs. After IVM, 48.7% of BCB+ oocytes had a diffused mitochondrial distribution pattern. However, there were no significant differences in the levels of AcH3K9 in the nuclei of blastocysts derived from BCB+ and BCB- oocytes; at the same time, we observed a similar incidence of apoptosis in the BCB+ and control groups. Although this study indicated that G6PDH activity in porcine oocytes was correlated with several subcellular characteristics such as germinal vesicle chromatin configuration, CG migration and mitochondrial distribution, other features such as AcH3K9 level and nuclear apoptotic features were not associated with G6PDH activity and did not validate the BCB staining test. In using this test for selecting porcine oocytes, subcellular characteristics such as the AcH3K9 level and apoptotic nuclear features should also be considered. Adding histone deacetylase inhibitors or apoptosis inhibitors into the culture medium used might improve the efficiency of IVM of BCB+ oocytes.

세포의 휴면처리가 소 태아섬유아세포 유래 핵이식란의 핵상변화와 체외발육에 미치는 영향 (Effect of Quiescent Treatment on Nuclear Remodeling and In Vitro Development of Nuclear Transfer Embryos Derived from Bovine Fetal Fibroblast Cells)

  • 최종엽;권대진;김정익;박춘근;양부근;정희태
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.217-222
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    • 2000
  • 본 연구는 세포의 휴면처리가 소 태아섬유아세포 유래 핵이식란의 핵형변화와 체외발육에 미치는 영향을 검토하였다. 임신 3∼4 개월령 한우 웅성 태아의 피부세포를 채취하여 계대배양 후 동결하였다가 핵이식 전에 혈청기아처리 또는 confluency방법으로 휴면처리를 하여 미수정란의 탈핵세포질에 이식하였다. 전기융합과 활성화처리 후 7∼9 일간 체외배양하여 발육능을 검토하였으며, 일부는 whole-mount 법으로 고정하여 염색질 구조를 관찰하였다. 복제란의 극체방출율은 혈청기아처리구와 confluence 구에서 각각 24.5% 와 20.3% 로 무처리구(36.0%) 에 비해 낮은 경향을 보였다. 활성화 후 1개의 염색질괴를 갖는 복제란은 혈청기아처리구(50.9%)와 confluence구 (49.2%)가 무처리구 (40.0%) 보다 높은 경향을 보였다. 극체방출에 따른 염색질의 구조는 극체 미방출구에서 정상적인 1개의 염색질괴를 갖는 핵이식란이 60.5% 로, 극체 방출구 (4.7%) 에 비하여 유의적으로 높았다 (P<0.01). 배반포기 발육율은 혈청기아처리구 (21.7%) 와 confluence (20.9%) 가 무처리구 (14.1%) 에 비하여 비교적 높게 나타났다. 본 연구의 결과 혈청기아처리나 confluency 방법에 의한 donor 세포의 휴면처리는 태아섬유아세포 유래 핵이식란의 비정상적인 핵형변화를 감소시켜 체외발육능을 향상시키는 것으로 사료된다.

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일반적 수정과 세포질내 정자주입법에 의해 수정에 실패한 인간난자의 미세소관과 염색체의 형태이상 (Aberrant Microtubule Assembly and Chromatin Configuration of Homan Oocytes Which Failed to Complete Fertilization Following In Vitro Fertilization and Intracytoplasmic Sperm Injection)

  • Chung, H. M.;Kim, N. H.;Kim, J. W.;J. M. Lim;Park, C.;J. J. Ko;K. Y. Cha;Kim, J. M.;K. S. Chung
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.143-154
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    • 2000
  • 본 연구는 생식보조기법을 시행한 불임환자로부터 얻은 난자를 일반적인 수정법과 세포질내 정자직접주입법으로 수정을 유도한 다음 정상수정에 실패한 난자에 대한 미세소관과 염색체의 형태학적 차이를 laser scanning confocal microscope를 이용하여 비교분석하고자 실시하였다. 일반적 수정법 혹은 세포질내 정자직접주입법 실시 후 18시간째에 해부현미경 하에서 난자를 관찰하였을 때 전핵형성에 실패한 미수정란, 한 개의 전핵 또는 3개이상의 전핵의 형성이 관찰된 이상수정란으로 구분하여 연구를 실시하였다. 미세소관의 관찰을 위해서 (-tubulin antibody를 반응시킨 후 형광물질이 부착된 2차항체와 반응시킨 후 관찰하였으며 염색체의 관찰을 위해서는 propidium iodide로 염색한 다음 confocal microscope 하에서 관찰하였다. 연구결과 대부분의 난자는 수정과정중에 있었으나 일부의 난자에서는 특정단계에서 정지되어 있는 것이 관찰되었다. 즉, 감수분열 중기에서 정자의 침입이 이루어지지 않은 경우, 정자의 침입은 이루어졌으나 sperm aster 형성이 불완전한 경우, 웅성 및 자성전핵의 형성에 실패한 경우 및 전핵의 위치가 불완전한 경우 등이 관찰되었고 이들 난자의 경우 높은 비율로 미세소관과 염색체의 이상이 관찰되었다. 이상의 연구결과로 미루어 볼 때 생식보조기법의 시술과정에서 채취되는 난자의 수정실패의 원인은 세포골격기관 특히 미세소관의 이상과 염색체의 이상에 기인되는 것으로 사료되면 이러한 세포골격 구성물질의 이상에 대해서는 추후에 세포조직학적 또는 분자생물학적 분석이 필요하다고 하겠다.

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배추흰나비 (Pieris rapae L.) 뇌간부(腦間部)의 신경세포(神經細胞)에 대한 미세구조(微細構造) (Ultrastructure of Nerve Cells in the Pars Intercerebralis of Cabbage Butterfly Pieris rapae L.)

  • 이봉희;김우갑
    • Applied Microscopy
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    • 제12권2호
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    • pp.55-68
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    • 1982
  • The study on the nerve cells in the pars intercerebralis(IP) of 5-day-old cabbage butterfly Pieris rapae L. was performed to observe their ultrastructures and classify them on the basis. of the differences in size, shape and relative distribution cf cell organelles. The brain-subesophageal ganglion complex was fixed in 1% paraformaldehyde-1% gluaraldehyde mixture and embedded in araldite mixture. The transverse thin sections of IP were stained with uranyl acetate and lead citrate and examined by Hitachi 500 and ]EM 100B electron microscope. Five distinct types. of nerve cells are recognized and are arbitrarily designated as Type I, Type II Type III, Type IV and Type V. Type I neurone: These neurones are neurosecretory cells. Several neurosecretory cells are. recognized in the pars intercerebralis. They are roughly round or peach-shaped cells measuring $13{\sim}25{\mu}m$ in diameter. The rounded nucleus shows about $5{\sim}10{\mu}m$ in diameter. The chromatin is predominantly diffused with only occasional dense patches. The perikaryon contains numerous. mitochondria, free polyribosomes and neurosecretory granules. The neurosecretory granules are relatively uniform in electron density, and each one is about $100{\sim}400{\mu}m$ in diameter and surrounded by a single membrane. The granules are also observed mostly as in groups. In one group of neurones the cisternae of endoplasmic reticulum are distended or in other group of neurones are not distended. Golgi saccules are slightly dilated at their lateral extremities and contains. frequenty dense rounded materials. Type II neurone: Thes have the largest soma in the pars intercerebralis about $30{\sim}35{\mu}m$ in diameter. They also show roughly polygonal in shape. The nucleus is elongated or sickle-shaped. The chromatin is mainly in the euchromatin form. The perikarya in these cells are well populated with populated with free ribosomes and contain numerous mitochondria and Golgi bodies. The cisternae of granular endoplasmic reticulum are also well distributed. Type III neurone: They are oval or spindle-shaped and also medium-sized. neurones approximately $15{\sim}17{\mu}m$ in length. The nucleus is oval or slightly elongated in shape and $8{\sim}9{\mu}m$ in length. The chromatin occurs in diffused form. The cytoplasm contains many filamentous or oval mitochondria. The perikaryon has also numerous free polyribosomes and cisternae of granular endoplasmic reticulum. Type VI neurone: They are roughly polygonal in shape probably due to the close approximation of the adjacent cells. The soma is about $7{\sim}8{\mu}m$ in diameter. The nucleus is round or oval in shape and $5.0{\sim}5.8{\mu}m$ in diameter. The necleus also occupies a large proprion of the cell body. The perikaryon is well populated with free ribosomes and contains several mitochondria and cistenae of granular endoplasmic reticulum. Type V neurone: These neurones are similar to Type VI neurones in various respects such as cell size and cell inclusion, but they differ from Type IV neurones in shape. The soma is oval or slightly elongated. The cell body contains several filamentous and oval mitochondria.

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갈색거저리 유래 저분자단백질체의 분석 (Proteomic Study for Low Molecular Weight Peptides in the Mealworm Tenebrio molitor)

  • 김일석;방우영;방규호;김삼웅
    • 생명과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.219-222
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    • 2021
  • 본 연구에서는 저분자펩타이드로부터 유래되는 단백질을 확인하기 위해 갈색거저리의 유충, 번데기, 성충의 저분자 단백질체 분석을 수행하였다. 저분자 펩타이드 분석으로부터 유래된 54 단백질이 최종적으로 확인되었다. 확인된 단백질 중 성체에만 존재하는 단백질이 가장 높은 빈도로 존재하였고, 그 다음은 성체와 유충에 동시 존재하는 단백질이 높은 빈도로 탐색되었다. 그러나 번데기를 포함하는 그룹들은 모두 낮은 빈도로 감지되었다. 분석된 단백질에 orthologous classification의 결과에서 일반적 기능 예견만(general function prediction only) 보이는 단백질이 가장 높은 빈도로 조사되었다. 크로마틴 구조와 동적상태(chromatin structure and dynamics)에 연관된 단백질은 비교적 높은 빈도로 탐색되었다. 또한, 아미노산 수송과 물질대사(amino acid transport and metabolism) 및 탄수화물 수송 및 물질대사(carbohydrate transport and metabolism)와 연관된 단백질도 높은 빈도로 분석되었다. 그러나 뉴클레오타이드 수송 물질대사, 코엔자임 수송 및 물질대사, 세포외 구조, 모빌로좀(mobilome), 및 핵 구조와 연관된 단백질은 전혀 탐지되지 않았다. 따라서 크로마틴, 아미노산, 탄수화물 물질대사와 연관된 단백질들이 보다 쉽게 저분자 펩타이드로 전환되어 체액 중에 잔존될 수 있는 것으로 보이며, 이들 펩타이드들이 생리활성물질로써 기능을 수행할 수 있을 가능성이 높은 것으로 추정된다.

DNA 메틸화 Code와 발생의 Epigenetics - DNA 메틸화 전이효소(Dnmt1) 발현의 Epigenetics 제어 -

  • 고응규
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.176-182
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    • 2004
  • DNA 메틸화는 chromatin의 remodeling에 관여하고 유전자의 silencing 안정화 등, epigenetics 조절기구로서 중요하다. 포유류의 몸을 구성하는 다양한 조직과 세포는 각각 고유의 DNA 메틸화 패턴을 형성하고 있는 것이 최근의 연구에서 밝혀지고 있다. 개체발생 세포의 분화에 DNA 메틸화가 중요한 역할을 하고 있는 것이다. 본 강연에서는 DNA 메틸화 시스템에 대하여 개설하고, DNA 메틸화 전이효소(Dnmt1) 발현의 epigenetics 제어에 대하여 설명한다. Dnmtl은 제lexon의 구분에 따라 만들어지는 3종류의 iso-form이 존재한다. (중략)

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Inference of Genetic Regulatory Modules Using ChIP-on-chip and mRNA Expression Data

  • Cho, Hye-Young;Lee, Do-Heon
    • Bioinformatics and Biosystems
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    • 제2권2호
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    • pp.62-65
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    • 2007
  • We present here the strategy of data integration for inference of genetic regulatory modules. First, we construct all possible combinations of regulators of genes using chromatin-immunoprecipitation(ChIP)-chip data. Second, hierarchical clustering method is employed to analyze mRNA expression profiles. Third, integration method is applied to both of the data. Finally, we construct a genetic regulatory module which is involved in the function of ribosomal protein synthesis.

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