• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.87-92
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• 2012

본 연구의 목적은 누에형질전환 기술을 이용하여 적색형광실크를 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 피브로인 H-chain의 N-말단과 C-말단을 이용하여 피브로인 재조합 단백질 발현 시스템을 제작하였고, 종결 코돈이 없는 DsRed2 유전자를 위의 발현 시스템에 클로닝하여 적색형광실크를 제작하였다. 누에형질전환체 선발을 위해서는 3xP3 promoter와 EGFP 유전자를 이용하여 선발하였고, 1020개의 누에알에 microinjection 하여 F1 세대에서 6 broods의 형질전환체를 선발하였다. 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 EGFP 형광단백질이 발현되는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 실크의 피브로인에서 DsRed2 단백질이 발현되는 것을 확인하기 위해, F2세대의 누에형질전환체 중에서 5령 5일 유충을 해부하여 견사선을 형광현미경으로 관찰하였고, 중부와 후부 견사선에서 적색형광단백질이 발현되는 것을 확인 할 수 있었고, F2 세대의 고치에서도 적색형광단백질의 발현을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 적색형광실크를 생산하는 누에형질전환체가 성공적으로 제작되었음을 확인할 수 있었고 이러한 결과를 토대로 새로운 산업소재로서 실크를 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 현장농수산연구지
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• 제22권1호
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• pp.5-13
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• 2020

생체 조직 내에서 표지인자의 발견은 해당 세포의 특성과 기능을 이해하는 데 매우 중요하다. 기존에 밝혀진 돼지 정원세포의 표지인자로는 PGP9.5, PLZF, NANOG, SSEA1 등의 단백질이 알려져 있다. 본 연구에서는 최근 새로이 발굴된 돼지 정원세포 표지인자인 IGFBPs 의 기능을 분석하기 위해 IGFBPs 의 발현과 이를 조절하는 단백질인 PAPP-A 단백질의 발현을 5일령 돼지 정소에서 확인하였다. IGFBP 2, 3, 4, 6 의 발현이 돼지 정원세포 특이적으로 높게 나타났으며 PAPP-A의 발현은 세르톨리세포 특이적으로 나타났다. PAPP-A 의 발현을 PGP9.5, GATA4 등의 표지 인자와 함께 확인해 본 결과 PGP9.5를 발현하는 정원세포에서는 발현하지 않았으며, 세정관 내의 세르톨리세포 특이적으로 발현하였다. 이러한 사실로 미루어 볼 때 세르톨리세포에서 발현하는 PAPP-A 단백질은 정원세포에서 발현하는 IGFBPs 의 조절을 통하여 알려진 바와 같이 IGF axis 를 통해 정소내 세포들의 발달 및 분화를 조절할 것으로 판단된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.76-76
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• 2001

The objective of this study was to optimize the vitrification method of in vitro produced bovine embryos. Thus, in vitro produced embryos at 8 cell, morula and blastocyst stages were vitrified on electron microscope grids (EM grids) or in open pulled straws (OPS) with EG5.5 (5.5 M ethylene glycol, 1.0 M sucrose and 10% FBS in m-DPBS medium) freezing solution and their survival rates after thawing were compared. The embryos on EM grids or in OPS were briefly exposed to EG5.5 freezing solution and plunged directly into liquid nitrogen within 30 to 35 sec. Post-thawed embryos were serially diluted in 0.5, 0.25 and 0.125 M sucrose in m-DPBS, each for 1 min, and then cultured in CRI aa medium supplemented with 10% FBS. Embryonic survival rate was assessed as re-expanded and hatched rates of those embryos after warming. The rates of re-expansion embryos did not significantly different between EM grid (8 cell: 42.10%, morula: 66.66% and blastocyst: 77.08%) and OPS (8 cell: 47.36%, morula: 61.90% and blastocyst: 83.33%) methods. In addition, the hatched rates in EM grid (8 cell: 31.57%, morula: 57.14% and blastocyst: 72.91%) were similar to those in OPS (8 cell. 34.21%, morula: 50.00% and Blastocyst: 77.08%). Interestingly, even at the same blastocyst stage, the in vitro survival of day 7 embryos (EM grid: 79.48 and OPS: 87.18%) was higher than those of day 8 embryos (EM grid: 72.10 and OPS: 82.06%). The total cell number of blastocyst developed in vitro after vitrification was examined with Hoechst 33342 staining to compare the embryo quality among different treatment groups. The total cell number of blastocyst was not significantly different between vitrified groups (EM grid: 162.4$\pm$8.0 and OPS: 158.4$\pm$7.1) and unvitrified control (168.0$\pm$5.6). These results indicate that both vitrification containers can provide the high rate of embryo survival. Moreover, the OPS container may not need a cap to protect the container from floating after immersion in L$N_2$. Therefore, this study suggest that bovine embryos can be cryopreserved easily, effectively and successfully by vitrification method using EM grid or OPS with EG5.5 freezing solution. In the future, the Pregnancy rate would be investigated after transfer of our vitrified embryos into the appropriated recipients.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.703-712
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• 2023

기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권8호
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• pp.1180-1189
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• 2023

Objective: Discovering the mechanism of cell specification is important to manipulate cellular lineages. To obtain lineage-specific cell lines, the target lineage needs to be promoted, and counterpart lineages should be suppressed. Embryos in the early blastocyst stage possess two different cell populations, the inner cell mass (ICM) and trophectoderm. Then, cells in the ICM segregate into epiblasts (Epi) and primitive endoderm (PrE). PrE cells in embryos show specific expression of platelet-derived growth factor (PDGF) and its receptor, PDGF receptor A (PDGFRA). In this study, we suppressed PDGF signaling using two methods (CRISPR/Cas9 injection and inhibitor treatment) to provide insight into the segregation of embryonic lineages. Methods: CRISPR/Cas9 RNAs were injected into parthenogenetically activated and in vitro fertilized embryos. The PDGF receptor inhibitor AG1296 was treated at 0, 5, 10, and 20 µM concentration. The developmental competence of the embryos and the number of cells expressing marker proteins (SOX2 for ICM and SOX17 for PrE) were measured after the treatments. The expression levels of the marker genes with the inhibitor were examined during embryo development. Results: Microinjection targeting the PDGF receptor (PDGFR) A reduced the number of SOX17-positive cell populations in a subset of day 7 blastocysts (n = 9/12). However, microinjection accompanied diminution of Epi cells in the blastocyst. The PDGF receptor inhibitor AG1296 (5 µM) suppressed SOX17-positive cells without reducing SOX2-positive cells in both parthenogenetic activated and in vitro fertilized embryos. Within the transcriptional target of PDGF signaling, the inhibitor significantly upregulated the Txnip gene in embryos. Conclusion: We identified that PDGF signaling is important to sustain the PrE population in porcine blastocysts. Additionally, treatment with inhibitors was a better method to suppress PrE cells than CRISPR/Cas9 microinjection of anti-PDGF receptor α gene, because microinjection suppressed number of Epi cells. The PDGF receptor might control the number of PrE cells by repressing the proapoptotic gene Txnip. Our results can help to isolate Epi-specific cell lines from blastocysts.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권4호
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• pp.305-315
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• 2001

본 연구의 목적은 외래 EGFP 유전자를 분화이전의 웅성생식세포에 도입한 후 이를 난모세포내에 미세주입하여 형질전환동물을 생산하는 기술을 개발하는 데에 있다. 이를 위하여 반수체 정자세포에서 특이적으로 발현하는 생쥐의 mTP1과 햄스터의 hPrm2 유전자 발현 시기를 RT-PCR로 조사한 결과 그시기는 생쥐와 햄스터에서 각각 18일령과 20일령으로 확인되었다. 이에 따라 외래 유전자의 침입이 용이한 감수분열 직전단계인 17일령의 생쥐와 19일령의 햄스터 정자세포를 EGFP 유전자가 포함된 배양액에 부유시킨 다음, 전기자극을 부여한 결과 0.18 ㎸/cm의 전기자극을 가한 후 72시간 배양한 정자세포의 28.5%와 32.1%에서 EGFP 유전자가 발현되는 것으로 확인되었다. EGFP유전자가 도입된 반수체 정자의 수정 및 발달 능력을 검증하기 위하여, 이들 정자세포를 햄스터 난자 내에 미세주입 하였으나, 형광현미경하에서는 EGFP유전자의 발현은 관찰할 수 없었다. 이에 이들 난자를 공시하여 PCR분석을 실시한 결과, 약 44%의 수정란에서 EGFP 유전자의 존재가 확인되었다. 이러한 결과로 보아 반수체 정자세포는 외래 유전자를 난자 내에 도입하기 위한 운반체로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Animal Bioscience
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• 제37권4호
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• pp.609-621
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• 2024

Objective: Hair follicle stem cells (HFSCs) differentiation is a critical physiological progress in skin hair follicle (HF) formation. Goat HFSCs differentiation is one of the essential processes of superior-quality brush hair (SQBH) synthesis. However, knowledge regarding the functions and roles of miR-133a-3p and miR-145-5p in differentiated goat HFSCs is limited. Methods: To examine the significance of chi-miR-133a-3p and chi-miR-145-5p in differentiated HFSCs, overexpression and knockdown experiments of miR-133a-3p and miR-145-5p (Mimics and Inhibitors) separately or combined were performed. NANOG, SOX9, and stem cell differentiated markers (β-catenin, C-myc, Keratin 6 [KRT6]) expression levels were detected and analyzed by using real-time quantitative polymerase chain reaction, western blotting, and immunofluorescence assays in differentiated goat HFSCs. Results: miR-133a-3p and miR-145-5p inhibit NANOG (a gene recognized in keeping and maintaining the totipotency of embryonic stem cells) expression and promote SOX9 (an important stem cell transcription factor) expression in differentiated stem cells. Functional studies showed that miR-133a-3p and miR-145-5p individually or together overexpression can facilitate goat HFSCs differentiation, whereas suppressing miR-133a-3p and miR-145-5p or both inhibiting can inhibit goat HFSCs differentiation. Conclusion: These findings could more completely explain the modulatory function of miR-133a-3p and miR-145-5p in goat HFSCs growth, which also provide more understandings for further investigating goat hair follicle development.

• 한국환경생태학회지
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• 제20권3호
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• pp.345-351
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• 2006

본 연구는 북방산개구리의 난자 및 배아를 활용하여 난자성숙현상과 배아발달과정에 미치는 $Cd^{2+}$의 독성효과를 조사하였다. 결과 $Cd^{2+}$ 0.1ppm에서 난자의 성숙현상을 억제하였으며 $Cd^{2+}$ 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 난자들을 $Cd^{2+}$에 노출시킨 후 보통배양액으로 옮겨 17시간 배양한 결과 1ppm에서는 가역성을 나타내었으나 2.5ppm에서는 비가역적 인 손상을 주었다. 발달 중인 2세포 배아를 $Cd^{2+}$의 여러 농도에 노출시킨 결과 0.1ppm에서 발달이 억제되었으며 노출시간이 길어진 32세포 시기에는 세포붕괴현상을 유발하였다. 한편, 포배기 배아를 $Cd^{2+}$의 여러 농도에 노출시 켜 96시간 배양한 후 유생의 치사율 및 기형율을 대상으로 probit 분석법으로 조사한 결과 LC50은 0.1ppm, EC50은 0.08ppm, TI는 5.0을 나타내어 $Cd^{2+}$은 높은 치사율을 나타내는 물질로 나타났다. 기형 양상은 척추기형이 0.05ppm에서 14.3%,꼬리기형이 0.1ppm에서 75.0%,복부기형 이 0.01ppm에서 66.7%를 나타내었고 profound형 기형이 0.1ppm에서 25.0%를 각각 나타냈으며 $Cd^{2+}$ 0.1ppm에서 머리에서 꼬리까지의 성장을 억제하였다. 결론적으로 본 연구의 결과들은 $Cd^{2+}$이 난자성숙, 난할 및 배아의 발달과정에 높은 독성의 효과를 가짐을 나타낸다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.139-146
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• 1997

소와 돼지의 난관 상피세포가 마우스 초기배의 발달 에 미치는 영향과 체외배양에 있어 최적의 배양조건을 알아보기 위하여 ICR 계통의 마우스에 PMSG 7.5 IU와 hCG 7.5 IU를 각각 복강주사하고 자연교미하여 48시간 경과 후에 난관에서 2-세포 초기배를 D-PBS로 관류하여 회수하였다. 회수된 배아는 소와 돼지의 난관 상피세포와 공배양하여 그 효사를 배반포 발달율과 핵의 수를 조사하였다. 또한 생체내와 실험 관내의 발육상태를 비교하기 위하여 hCG접종후 120 시간동안 생체내에서 발육시킨 신선 배반포배를 자궁 에서 채취하여 그 핵수를 계산하였다. 마우스 초기배는 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF 배양액에서 소 난관 상피세포 또는 돼지 난관 상피세포와 공배양할 경우 91-97%의 높은 배반포 발달율을 보였으며 난관 상피세포간의 차이는 나타 나지 않았다. 각 배양조건에 따라 배양된 배반포의 핵수는 체내에서 자란 배반포에 비해 체외에서 배양한 배반포에서 유의적으로 적었다. 체외배양중 핵수는 공배양하지 않은 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF medium 에서 각각 68.1${\pm}$6.00, 67.3${\pm}$4.49, 66.4${\pm}$5.64개로 나타났으며 BOEC와 공배양하였을 경우에는 94.3${\pm}$8.61, 92.5${\pm}$7.60, 92.1${\pm}$6.107B, POEC와 공배양하였을 때는 93.3${\pm}$5.80, 92.9${\pm}$6.53, 92.3${\pm}$7.35개로 체내에서 배양된 배반포의 경우의 107.2${\pm}$7.43개보다 적었다. 이상의 결과로 난관 상피세포인 BOEC와 POEC는 마우스 초기배야와의 체외공배양시 배아의 발달과 분화에 이로운 영향을 주어 발달율과 부화율를 향상시키나 핵수 증가에서는 체내조건보다 미홉한 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권2호
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• pp.125-134
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• 2010

목 적: 난관수종액내의 사이토카인 농도를 측정하고, 사이토카인 농도가 다른 난관수종액을 이용하여 생쥐 배아 발생에 미치는 영향을 비교하고자 하였다. 연구방법: 난관수종액은 자궁난관 조영술에서 난관수종이 진단되어 복강경을 통한 난관 절제술을 시행하는 경우 난관 절제술 전에 난관으로부터 채취한 다음 3,000 rpm에서 10분간 원심분리시킨 후 상층액만을 $-20^{\circ}C$에서 보관하였다. 난관수종액의 사이토카인의 조성 및 농도를 확인하기 위하여 interleukin (IL)-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, tumor necrosis factor (TNF)-$\alpha$, interferon (IFN)-$\gamma$, vascular endothelial growth factor (VEGF), epidermal growth factor (EGF), monocyte chemotactic protein (MCP)-1 등을 ELISA 방법으로 측정하였다. 기본 배양액에 난관수종액을 5%, 10%, 30%의 비율로 첨가하여 각 군별로 배반포로의 발달을 관찰하였다. 결 과: 난관수종액내에서 IL-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-$\alpha$, IFN-$\gamma$, VEGF, EGF, MCP-1가 검출되었으며, 그 농도에 있어서는 큰 차이를 보였다. 정상 혈청 농도에 비하여 난관수종액-1은 IL-6, IL-10이 증가되어 있었고, 난관 수종액-2는 IFN-$\gamma$, MCP-1 및 VEGF가 증가되어 있었다. 각 난관수종액의 Th1/Th2 비는 HSF-1의 경우 IFN-$\gamma$:IL-10이 3.69로 정상인 데 비하여 HSF-2의 경우 IFN-$\gamma$:IL-10이 61.14로 크게 증가되어 있었다. 난관수종액을 포함하지 않는 배양액에서는 배반포기 발달률은 76.7%이었고, 난관수종액-1군은 74%로 대조군과 차이를 보이지 않았지만, 난관수종액-2군의 경우 27.7%로서 대조군 및 난관수종액-1군과도 유의한 차이를 보였다. 난관수종액-1의 경우 난관수종액 농도에 따른 차이는 없었으며, 난관수종액-2군의 경우 농도에 증가함에 따라 배반포로의 발달이 감소하기는 하였지만 통계적으로 유의하지는 않았다. 결 론: 난관수종액마다 사이토카인의 조성이 다르며 이에 따라 생쥐 배아발달에 미치는 영향이 다를 수 있다. 염증성 사이토카인이 증가된 난관수종액이 배아발달에 악영향을 미칠 것으로 추정된다. 특정 사이토카인에 의한 작용을 규명하기는 위해서는 향후 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.