항산화제는 산소의 저장고로서 무혈청 배양액에서 주요한 작용을 하며, 복합배지에서 유용한 첨가제로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 한우 체외 수정란의 배양에 있어서 항산화제인 L-cysteine의 작용과 수정란의 발달 단계별 염색체의 분석을 통하여 체외 수정란의 배양 체계를 수립하고자 실시하였다. 한우 난포란의 체외 성숙은 0.1% PVA, 0.1 mM L-cysteine 첨가 시 체외 성숙율은 73.4%, 94.6%으로 각각 나타냈으며, 처리간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 체외 발달율은 20.3%, 10.0%로 5% FBS+TCM199, 0.1 mM L-cysteine+1% BSA 첨가구에서 각각 나타났으며, 처리간에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 배양액의 종류에 따른 염색체 분석 결과는 중기상의 수정란은 18.3%, 12.0%를 보였으며, 분석 가능 수정란 수는 6.1%, 4.0%로 5% FBS+TCM199, 0.1mM L-cysteine 첨가구에서 각각 나타났고, 60, XX 2개, 60XY 1개가 5% FBS+TCM199 처리구에서, 60, XX 2개가 0.1 mM L-cysteine 처리구에서 확인되었고, 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 수정란의 발달 단계별 염색체 분석 결과는 $4{\sim}16$세포기는 5% FBS-TCM199 배양액과 0.1 mM L-cysteine을 첨가한 배양액에서 18.3, 12.0%의 염색체 중기상을 확인할 수 있었고, 상실기에서는 43.1, 13.0%의 염색체 중기상을 보였으며, 배반포기의 경우는 94.8, 100.0%의 염색체 중기상을 보여 발달 단계가 진행될수록 염색체 중기 상이 많이 나타났다. 이상의 결과로 항산화제인 L-cysteine은 한우 난포란의 체외 성숙 및 발달에 중요한 인자임을 확인하였다.
Head and neck cancers (HNC) are extremely complex disease types and it is likely that chromosomal instability is involved in the genetic mechanisms of its genesis. However, there is little information regarding the background levels of chromosome instability in these patients. In this pilot study, we examined spontaneous chromosome instability in short-term lymphocyte cultures (72 hours) from 72 study subjects - 36 newly diagnosed HNC squamous cell carcinoma patients and 36 healthy ethnic controls. We estimated chromosome instability (CIN) using chromosomal aberration (CA) analysis and nuclear level anomalies using the Cytokinesis Block Micronucleus Cytome Assay (CBMN Cyt Assay). The proliferation rates in cultures of peripheral blood lymphocytes (PBL) were assessed by calculating the Cytokinesis Block Proliferation Index (CBPI). Our results showed a significantly higher mean level of spontaneous chromosome type aberrations (CSAs), chromatid type aberration (CTAs) dicentric chromosomes (DIC) and chromosome aneuploidy (CANE UP) in patients (CSAs, $0.0294{\pm}0.0038$; CTAs, $0.0925{\pm}0.0060$; DICs, $0.0213{\pm}0.0003$; and CANE UPs, $0.0308{\pm}0.0035$) compared to controls (CSAs, $0.0005{\pm}0.0003$; CTAs, $0.0058{\pm}0.0015$; DICs, $0.0005{\pm}0.0003$; and CANEUPs, $0.0052{\pm}0.0013$) where p<0.001l. Similarly, spontaneous nuclear anomalies showed significantly higher mean level of micronuclei (MNi), nucleoplasmic bridges (NPBs) and nuclear buds (NBUDs) among cases (MNi, $0.01867{\pm}0.00108$; NPBs, $0.0156{\pm}0.00234$; NBUDs, $0.00658{\pm}0.00068$) compared with controls (MNi, $0.00027{\pm}0.00009$; NPBs, $0.00002{\pm}0.00002$; NBUDs, $0.00011{\pm}0.00007$).The evaluation of CBPI supported genomic instability in the peripheral blood lymphocytes showing a significantly lower proliferation rate in HNC patients ($1.525{\pm}0.005552$) compared to healthy subjects ($1.686{\pm}0.009520$) (p<0.0001). In conclusion, our preliminary results showed that visible spontaneous genomic instability and low rate proliferation in the cultured peripheral lymphocytes of solid tumors could be biomarkers to predict malignancy in early stages.
본 연구에서는 국내 고유 재래 가축들의 유전정보와 유전학적 개량의 기초자료 제공을 목적으로 고분염 분석(high-resolution banding) 방법에 의한 한국재래계의 염색체 분염 표지를 제시하였다. 본 연구에 공시된 한국재래계로서는 축산기술연구소에서 계통화 시킨 황갈색 및 적갈색 계통으로 이들이 생산한 수정란의 초기 배자를 이용하여 염색체 분석을 수행하였으며 닭의 초기배자에 EtBr 및 colchicine을 처리함으로써 보다 양호한 고정도 염색체를 획득하였다. 한국재래계의 GTG-banding 결과 모든 상동염색체간에 뚜렷하고 특징적인 band 양상을 얻을 수 있었으며, Leghorn 및 국제표준핵형(ISSAK)과 비교시 염색체의 형태적 양상에서는 거의 차이가 없는 것으로 분석되었고 대표적 landmark간에도 거의 일치되는 양상을 보였다 그러나 대부분의 한국재래계의 대형염색체에서 더 많은 G-band의 분리 양상을 보이고 특히 1번 및 Z 염색체에서 특징적 분리 양상의 차이를 보였다. 한국재래계의 C-banding 분석에서는 세포별 heterochromatin의 다형성을 보이기는 하나 대부분의 염색체의 동원체와 말단부위에서 C- band가 나타났으며, Z 염색체 장완 말단부와 W 염색체 전체에서는 거의 모든 세포에서 C-band가 출현하였다. 또한 3번 염색체 동원체와 Z 염색체 장완 말단부에서 특징적 다형성을 나타내어 이들 염색체들에서는 상동염색체간 heterochromatin의 이형적 양상(heteromorphic)이 존재함을 밝혔다.
최근 한우의 유전체 연구의 핵심 소재인 박테리아인공염색체(BAC; Bacterial Artificial Chromosome) 클론이 제작되었고 이에 대한 염기서열의 해독과 이를 NCBI (National Center for Biotechnology Information)의 소 유전체 데이터(B_tau 2.1)와 비교 분석하여 한우의 유전체지도 초안(제2 세대 한우유전체지도)이 제작되었다. 본 연구에서는 기존에 확보한 한우의 박테리아인공염색체 클론의 염기서열을 최근에 공개된 소유전체 데이터(B-tau 3.1)와 비교 분석하여 한우 유전체 지도를 최신화하기 위해 실시하였다. 제2 세대 한우유전체지도에서 총 5,105개의 클론에 대한 염색체상 위치가 결정된 반면에 제3세대 한우유전체지도에서는 총 9,595개의 클론에 대한 염색체 위치가 결정되어 약 2배 정도로 향상되었다. 또한 겹치는 부분을 제외했을 때 제3세대 한우유전체지도에 사용된 클론은 소 전체 염색체의 약 37.27%에 해당되는 부분을 커버하는 것으로 나타났다. 앞으로 추가적인 한우 클론의 염기서열 해독을 통해 얻어진 데이터를 확보한다면 한우염색체 정밀 지도의 완성과 이를 이용한 한우 개량에 유용한 유전자 발굴에 활용될 수 있을 것으로 판단되다.
이 연구의 목적은 Lepilemuridae(여우원숭이속) 4종의 핵형은 그들의 선조격인 두 종의 교잡된 핵형으로부터 형성되었음을 검증하는데 목적이 있다. 여우원숭이 속의 가상적인 선조종의 반수체 핵형은 18개의 상염색체와 x염색체로 구성된다. L. mustelinus(LMU)의 핵형은 염색체 4개가 연속적으로 융합된 염색체와 하나의 Robertsonian 전이 염색체 쌍을 가진다. LSS의 핵형은 단지 2쌍의 상호전위된 염색체를 가지고 있다. 우리들은 LMU와 LSS의 조상핵형(anc LMU and ant LSS)을 재구성할 수 있었고, 그로부터 다른 4종의 Lepilemur가 생성될 수 있었다. anc LMU와 anc LSS의 교잡종은 배우자 형성시 환형의 배치를 거치면서 전혀 다른 형태로 융합된 유전적으로 완전한 배우자를 형성할 수 있다. L. dorsalis의 핵형이 구성되기 위해서는 교잡종의 5조의 Trivalent염색체가 감수분열 중기에 환의 모양으로 배열되면서 인접한 단부동원체들이 융합되어 새로운 핵형인 L. dorsalis의 핵형이 만들어진다. L. leucopus의 핵형은 위와 같이 환모양을 구성하기 위해 배열된 Trivalent 염색체 조들 중에서 단지 한 조가 먼저와 다른 방향으로 환속에 위치하게 되므로써 이웃한 단부동원체들이 융합되어 L. leucopus의 핵형을 형성한다. L. ruficaudatus의 반수체 핵형이 만들어 지는 데에는 환으로 배열될 때 7개의 상동염색체 쌍이 배열되고 이웃하는 단부동원체들의 융합에 의해 새로운 조합으로 된 L. ruficaudatus의 반수체 핵형이 형성된다. L. edwardsi의 반수체 배우자가 형성될 때는 LRE가 만들어 질 때의 환형에서 단지 하나의 삼동염색체 쌍이 분리되므로써 LED의 반수체 핵형이 생성된다. 이러한 기전에 의해서 만들어진 새로운 완전한 배우체들은 동일한 형태의 배우자와 수정되므로써 새로운 상동염색체를 가진 종 L. dorsalis, L. leucopus, L. ruficaudatus, L. edwardsi가 형성되었다 이 결과들은 유전적으로 완전한 새로운 종이 교잡종의 군집으로부터 활성화된 염색체들의 융합, 접합기에서 환형으로의 배열 기전을 통해 형성될 수 있다는 이론을 뒷받침한다.
본 실험은 우리나라 재래계의 육종 기초 자료를 얻고자 염색체의 형태와 G-, C-banding pattern을 조사하여 보았다. 시료는 성장중인 초기배아를 이용하였고 염색체 분양분석은 현재 Ohio 대학에서 시행하고 있는 방법을 다소 수정하여 행하였다. 실험결과 macrochromosome의 armratio와 centromeric index 그리고 relative length에서 다소 개량종과 차가 있으나 designation에는 차이가 없었다. Densitometric recording에 나타난 graph의 정점은 G-banding에서 1, 2, 3, 4, Z, 그리고 5번의 각 염색체에서 각각 21, 14, 12, 8, 11 그리고 4 개였고, C-banding에서는 各各 16, 13, 9, 9, 9,그리고 4 개였다. 이러한 banding pattern은 분염분석 방법에 따라 더 많이 발현시킬 수 있으리라 생각하며, banding pattern 에 의해서 genetic marker를 시사하기 위해서는 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.
제주도 근해산 놀래기과 어류들에서 암 수간 heteromorphic한 성염색체는 발견할 수 없었고 황놀래기, 놀래기, 용치놀래기, 어렝놀래기의 염색체수(핵형)은 각각 42(4M+24SM+14ST, A), 48(2M+2SM+44ST, A), 48(2M+46ST, A), 42(4M +24SM+14ST, A)로 나타났으며 황놀래기, 어렝놀래기인 경우 가장 큰 2개의 subtelocentrics에 satellite가 존재하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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