• 대한유전성대사질환학회지
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• 제5권1호
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• pp.65-75
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• 2005

목적: 뮤코지방증 유형 II와 III은 리소좀 효소인N-acetylglucosaminyl-1-phosphotransferase (UDP-N-acetylglucosamine, GlcNAc-phospho-transferase)의 결손에 의해 초래되며, 상염색체 열성으로 유전되는 질환이다. ${\alpha}/{\beta}/{\gamma}$ subunit로 구성되는 이 효소의 결핍으로 인해 리소좀으로 운반되는 수십 종류의 효소들에 mannose-6-phosphate(M6P)를 부착하는 과정에 장애가 생겨 분해되지 않은 물질이 축적되어 질병이 초래된다. 이 질환에 있어서 산전 진단과 유전 상담을 위해서는 상기 효소의 해당 유전자가 밝혀져 있어야 하나, 현재 이 효소의 ${\gamma}$ subunit를 암호화하는 유전자가 GNPTAG에 해당된다고 밝혀져 있을 뿐 ${\alpha}/{\beta}$ subunit을 암호화하는 GNPTA에 해당하는 유전자는 밝혀져 있지 않고 돌연변이 역시 보고된 적이 없다. 본 연구는 리소좀 효소의 인산화에 관여하는 N-acetylglucosamine-1-phospho-transferase의 결함이 있는 환자의 섬유아세포를 이용하여 리소좀 연관 신규 유전자를 찾아내고, 그 유전자를 대상으로 돌연변이를 규명하고자 하였다. 방법: 이를 위해 5명의 환자와5명의 연령, 성별이 일치하는 정상아의 섬유아세포를 계대 배양하여 이 세포를 이용하여 수행한 subtractive hybridization을 통해 신규 유전자를 탐색하고, 신규 유전자를 대상으로 돌연변이 분석을 수행하였다. 결과: 연구 결과 환자에서 발현이 증가된 유전자 73개와 발현이 감소된 유전자 50개를 밝혀냈다. 분석된 유전자 중에서 MGC4170이환자에서는 발현되지 않으나 정상인에서는 발현됨을 발견하였고, 이 유전자가 아직 밝혀지지 않은 GNPTA로 확인되어 환자를 대상으로 돌연변이 분석을 시행하였다.분석 결과 기존에 돌연변이가 보고되었던 GNPTAG에는 돌연변이가 없었으나, MGC4170에는 7개의 돌연변이가 발견되었다. 본 연구는 GlcNAc-phosphotransferase의 ${\alpha}/{\beta}$ subunit에 해당되는 MGC4170의 최초 돌연변이 보고이다. 결론: 본 연구를 통해 뮤코지방증 II형과 III형에서 발현되는 유전자 군을 파악할 수 있었으며, 동시에 MGC4170 돌연변이를 규명함으로써 이 질환의 병리 기전 연구와 산전 진단에 기여하고자 한다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제24권1호
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• pp.57-64
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• 2009

본 연구는 한우의 난포낭종 및 황체낭종에서 세포자멸사 관련 유전자의 발현 변화를 조사함으로써 난소낭종과 세포자 멸사간의 관계를 정리하고자 한다. 마이크로어레이 분석 결과, 난포낭종에서 PIK3R2와 AKT1가 유의하게 증가하였고, 황체낭종에서는 증가되는 세포자멸사 관련 DEGs, TNF-RAF2, PRLR, FOXL2, STK4 및 COL4A3와 감소하는 DEGs, INHA, CIDEB, BCL10 및 FASLG가 포함되었다. 정량적 역전사 중합 효소 반응을 이용하여 mRNA 발현 변화를 검증한 결과 INHA, CIDEB, BCL10 및 FASLG만 마이크로어레이와 동일한 결과를 보였다. INHA의 경우 마이크로어레이 결과에서는 1.43배 감소하고 정량적 역전사 중합효소 반응 결과에서는 12.3배 감소하였다. 세포사멸 확인을 위하여 TUNEL 형광염색과 ERK, JNK, p38, PI3K 및 Akt/PKB의 웨스턴 블랏 분석을 실시한 결과 정상난소와의 유의한 차이를 확인할 수 없었다. Caspase의 활성 및 Bax, Bcl-2, Bcl-xL의 단백질 분석 역시 정상난소와 유의한 차이를 보이지 않았다. 오히려 PI3K와 p-Akt의 발현이 정상에 비하여 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과들로 미루어 보아 난소낭종 시 볼 수 있는 세포자멸사의 낮은 발현율은 세포 사멸인자의 발현 감소로 나타날 수 있을 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.615-620
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• 2018

EGCG는 녹차의 카테킨 중의 하나로서 항산화, 항염증 그리고 항암 활성 등 다양한 생리활성을 가지고 있는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 EGCG를 처리한 HCT116 세포와 p53-null HCT116 세포에서 oligo DNA microarray 실험을 통하여 유전자 발현 변화를 분석하였다. Microarray 실험에서 EGCG를 처리한 HCT116 세포주에서 증가된 유전자 4개(ATF3, CDKN1A, DDIT3, NAG-1)를 선별하여, p53-null HCT116에서의 데이터와 비교하였다. NAG-1을 제외한 3개의 유전자는 p53의 상태와 관계없이 발현이 증가하였고, p53-null HCT116 세포주에서는 EGCG에 의해 NAG-1의 발현이 증가되지 않았다. EGCG의 처리에 의해 ATF3와 NAG-1의 유전자와 단백질의 발현을 확인한 경우 동일한 결과를 보여주었다. 또한, 파이토케미칼 genistein과 resveratrol을 처리한 후 ATF3와 NAG-1의 발현을 연구한 결과 genistein은 p53의 상태와 관계없이 ATF3 발현에 영향을 주지 못하는 반면, NAG-1 단백질은 p53 존재 하에서만 발현이 증가되었다. 이에 반해 resveratrol은 p53의 상태와는 관계없이 ATF3와 NAG-1 단백질의 발현을 증가시켰다. 따라서, 항암 활성을 가진 3 종류의 파이토케미칼이 각각 다른 기전으로 항암 유전자를 발현시키는 것으로 생각된다. 종합적으로 본 연구결과는 파이토케미칼 EGCG, genistein, resveratrol에 의해 매개되는 항암 활성의 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권2호
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• pp.125-132
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• 2006

연구 목적: 본 연구진은 초기 난포 발달 과정의 각 발달 단계별 난포를 분리하여 cDNA microarray를 이용한 유전자 발현 목록을 보유하고 있다. 본 연구는 이들 유전자 중에서 전사인자들의 목록에 주목하여 이들의 하위표적유전자를 생명정보학적 기법을 이용해 동정함으로써 이 후 초기난포발달의 조절 기전 연구를 위한 중요한 전사인자를 결정하고자 실시하였다. 재료 및 방법: 26개의 전사인자들에 대해서 Gene Ontology, MGI, 그리고 Entrez Gene 등의 유전자 데이터베이스 검색을 통해 전사인자들을 구성하는 도메인을 확인하였고, 전사인자 데이터베이스 ($TRANSFAC^{(R)}$ 6.0)와 진핵세포 프로모터 데이터베이스 검색을 실시하여, 전사인자의 cis-acting 및 trans-acting 하위표적유전자를 분석하였다. 결과: 26개 전사인자들에 대해서 DNA 결합 도메인과 단백질 상호작용 도메인을 확인하였다. 또 전사인자 데이터베이스와 프로모터 데이터베이스 검색으로부터 하위표적유전자에 대한 정보를 얻었다. 위와 같은 생명정보학적 분석 결과로부터 흥미로운 하위표적유전자를 갖는 3개의 전사인자로 목표를 압축할 수 있었다. 그 중에서 HNF4는 MPF 억제 조절자로 알려져 있는 Wee1 단백질 인산화 효소의 유사 유전자 프로모터 부위에 결합하는 전사인자이며, TBX2는 cdk 억제자 유전자의 발현을 억제하는 전사인자로 알려져 있어, 초기 난포발달 과정의 MPF 기능조절에 매우 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 결론: 본 연구는 생명정보학적 분석을 통하여 전사인자의 하위표적인자를 알아내고, 이를 이용하여 26개 전사인자 중에서 다음 연구를 위한 목표를 결정하는 접근방법을 제시했다는데 의미가 있다고 사료된다. 실제로 이렇게 결정된 전사인자들이 초기난포발달을 조절하는 분자생물학적 기전에 어떻게 관여하는지를 연구하기 위해서는 EMSA 등과 같은 실험적 증명을 통한 확인과 보충 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권2호
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• pp.124-135
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• 2018

밭작물 중의 하나인 수수의 재배기간 중 장기간 지속되는 토양의 과습 상태는 수수의 생장 저하를 야기하는 요소로서 작용한다. 수수 잎을 이용한 수수의 3엽기, 5엽기 과습 처리시의 단백질을 동정한 결과 74개의 단백질들을 동정하였다. LTQ-FI-ICR MS로 분석한 결과 carbohydrate metabolic process, metabolic process, cellular metabolic compound salvage와 관련된 단백질들이 약50% 정도를 차지하며, 과습 스트레스를 받을 때 영향을 미치는 것으로 보였다. Carbohydrate metabolic process와 관련된 malate dehydrogenase 단백질과 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 단백질은 과습 스트레스를 받았을 경우 3엽기와 5엽기 모두 단백질 발현양이 증가하였다. 이러한 단백질들은 과습 스트레스에 대한 antistress 기능을 하는 단백질로 알려져 있는데, 과습 스트레스에 반응하여 해당 단백질들의 발현양이 증가한 것으로 사료된다. 광합성과 관련된 oxygen-evolving enhancer protein 1 단백질은 대조구에서 보다 처리구에서 발현양이 다소 증가한 것을 볼 수 있었다. 또한, 3엽기에 비해서 5엽기에서 발현양이 증가한 것을 확인할 수 있었다. Response to oxidative stress와 관련된 probable phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase 단백질과 superoxide dismutase 단백질 모두5엽기 처리구에서 가장 많은 발현량을 보였다. 이는 과습 스트레스에 의한 활성산소 발생이 5엽기 처리구에서 가장 많았고, 이에 따라 항산화방어기작을 하는 단백질의 발현이 증가한 것으로 여겨졌다.

• 수면정신생리
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• 제14권1호
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• pp.20-25
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• 2007

목 적：본 연구는 양측 손목 액티그라프(wrist actigraphy：WATG) 간의 WATG 지수와 각각의 WATG와 야간수면다원검사(nocturnal polysomnography：NPSG) 간의 수면지수를 비교 분석하여 차이와 일치도를 보고자 하였다. 방 법：우수 우성인 22명(평균연령 $43.9{\pm}13.3$세, 남：여=14：8)의 치료받지 않은 일차성 수면장애를 가진 환자(primary insomnia=8, simple snorer=2, obstructive sleep apnea=12)를 대상으로 선정하였다. 대상자들은 양측 손목에 WATG를 착용한 채 1일밤 NPSG를 시행하였다. 양측 WATG 지수간을 상관관계 및 차이를 분석하였다. 각 WATG와 NPSG 간의 수면기간시간, 총수면시간, 수면 잠복기, 수면효율 및 각성 시간에 대하여 상관관계 및 차이를 분석하였다. 결 과：양측 WATG 지수간의 상관관계 분석에서 수면잠복기와 수면분절지수에서 유의한 상관관계가 없었고, 그외의 다른 수면지수들에서는 통계적으로 유의한 수준으로 양의 상관관계가 있었다(p<0.05). 양측 WATG의 수면지수 간의 양적 비교에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 각 WATG와 NPSG 수면지수 간의 상관관계 분석에서 양측 WATG 수면기간시간, 좌측 WATG의 수면잠복기 그리고 우측 WATG의 총수면시간이 유의한 양의 상관관계를 보였고, 우측 WATG의 수면효율은 유의한 음의 상관관계를 보였다. 각 WATG와 NPSG 수면지수 간의 양적 비교에서 NPSG에 비해 WATG에서 양측의 수면기간시간(p<0.001, p<0.001)과 우측의 각성시간(p<0.05)은 감소되었으며, 좌측의 수면잠복기(p<0.001)와 우측의 총수면시간과 수면효율(p<0.05, p<0.05)은 증가되었다. 결 론：양측 WATG 수면지수 간의 상관관계에서 수면잠복기와 수면분절지수의 불일치는 각성시간 동안 WATG의 활동도가 양측간에 차별적으로 발생할 수 있다는 것을 의미한다. NPSG와 각 WATG의 수면지수 상관관계에서 보여주고 있는 불일치는 일일밤 수면분석을 위해 NPSG를 대신하여 WATG를 이용하는 것에 제한된 점이 있다는 것을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권6호
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• pp.703-714
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• 2000

연구배경 : ARDS에 있어서 surfactant의 역할은 복합적이지만 표면장력의 이상이 ARDS의 병태생리에 부분적으로 기여하여 폐탄성의 감소와 환기와 관류사이의 균형을 악화시킨다. SP-A는 surfactant의 분비, 합성 및 재순환에 있어 중요한 역할을 한다. 따라서 ARDS의 주요원인이 되는 내독소가 SP-A에 영향을 미쳐 ARDS로 발전에 기여할 가능성이 높아, 이에 저자들은 ARDS의 중요한 매개물의 하나인 내독소를 실험 동물의 복강내 투여후 내독소의 투여양과 작용시간에 따라 SP-A 유전자와 총 SP-A단백량이 어떻게 발현하는지를 관찰하기 위하여 이 연구를 시행하였다. 방법 : 저자들은 내독소를 백서에 투여후 SP-A의 유전자 발현양상을 filter hybridization방법으로, 총 SP-A단백량을 double sandwich ELISA 방법으로 각각 검색 하고 내독소의 투여양과 작용시간에 따라 SP-A의 실험동물내 유전자 발현과 총 SP-A단백량에 대한 내독소의 효과를 관찰하였다. 결과 : 1) 내독소 투여량에 따른 SP-A mRNA량은 내독소 2mg/kg 및 5mg/kg를 투여한후 24시간에 대조군에 비하여 50.9%, 27.3%가 각각 유의하게 증가하였다(P<0.001, P<0.025). 2) 내독소 작용시간에 따른 SP-A mRNA량은 내독소 5mg/kg를 투여후 24 시간에 대조군에 비하여 26.5%가 유의하게 증가하였다(P<0.01). 3) 폐의 SP-A단백량은 5mg/kg의 내독소투여후 144시간에 대조군에 비하여 51.4%가 유의하게 감소 하였다(P<0.01). 결론 : 이상의 결과는 SP-A mRNA는 내독소의 투여양과 작용시간에 따른 실험동물내 SP-A 유전자의 발현 및 SP-A 단백량의 변화가 특이하다는것을 알 수 있다. 이러한 특이한 SP-A 유전자의 발현양상과 SP-A단백량의 감소가 기능적인 면에서 어떠한 영향을 미치는지에 대해서는 더 연구 할 과제라고 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권3호
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• pp.257-266
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• 2003

연구배경 : 내독소인 lipopolysaccharide는 조직 내에 다량 존재하는 대식세포를 활성화시키고, 내독소에 의하여 활성화된 대식세포는 많은 양의 TNF(tumor necrosis factor)를 형성한다. TNF는 최염성 물질으로서 interleukin-1과 유사한 cytokine이며, 그람음성균에 의해 유발된 패혈증시에 동반하는 폐손상의 중요한 매개체로 알려져 있다. Thiourea는 폐의 미세혈관의 혈역동학적 변화와 투과성의 변화를 가져와 폐부종을 유발시키는 약물이다. Thiourea는 모세혈관의 내피세포의 장벽을 상실케 하여 모세혈관의 투과성을 증가시키므로 간질 또는 폐포내 부종을 일으킨다. SP 중 SP-A의 기능은 2형 폐세포로 부터 인지질의 흡수를 강화하고, 2형 폐세포로 부터 표면활성물질의 분비를 조절하여 지질교체를 관장하며, tubular myelin 구조를 안정시키는 중요한 역할을 한다. 이와 같이 SP-A는 표면활성 물질의 분비, 합성 및 재순환에 관여하는 중요한 역할을 담당한다. 방 법 : 저자들은 내독소와 thiourea를 백서에 각각 투여한 후 SP-A의 유전자 발현양성을 filter hybridization 방법으로 검색하고 내독소와 thiourea의 투여 양과 시간경과에 따라 SP-A의 유전자 발현의 변동을 비교 관찰하였다. 결 과 : 1) 내독소를 1일 5 mg/kg를 투여하고 6시간 경과 후 SP-A mRNA 양은 대조군에 비하여 67.0%가 증가하였다(p<0.005). 2) 내독소를 1일 5 mg/kg를 투여하고 24시간 경과 후 SP-A mRNA양은 대조군에 비하여 73.4%가 증가하였다(p<0.005). 3) Thiourea를 1일 3.5 mg/kg를 투여하고 6시간 경과 후 SP-A mRNA양은 대조군에 비하여 32.9%가 감소하였다(p<0.05). 4) Thiourea를 1일 3.5 mg/kg를 투여하고 24시간 경과 후 SP-A mRNA양은 대조군에 비하여 28.1%가 감소하였다(p=0.16). 결 론 : 이상의 결과는 폐손상의 서로 다른 원인인 내독소와 thiourea를 유사한 조건하 투여 후 시간경과에 따라 동물실험 내 SP-A 유전자의 발현은 내독소를 투여 후 증가하고 반면에 thiourea투여 시는 감소하였다. 이와 같이 폐손상의 원인에 따른 시간경과에 따라 SP-A mRNA의 발현의 차이를 보임을 지적하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.95-106
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• 2007

목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.