• 제목/요약/키워드: Epigenetic programming

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출생 전 스트레스에 의해 프로그램된 후생학적 반응 : $F_1$ 수컷 흰쥐 모델 (Epigenetic Responses Programmed by Prenatal Stress : $F_1$ Male Rat Model)

  • 이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권2호
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    • pp.117-124
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    • 2008
  • 지구상의 모든 생명체들은 자신의 생존과 종의 영속성을 보장하기 위해 우호적이지 않은 환경 변화에 대응하기 위한 효과적인 전략을 발전시켜왔다. 그 결과, 생명체들은 환경요인들의 변화에도 불구하고 체내 생리적 환경의 역동적인 평형, 즉 항상성(homeostasis)을 유지해 나간다. 스트레스는 항상성을 위협하는 정서적 그리고 물리적 반응이다. 스트레스는 일시적일 뿐만 아니라 거의 영구적인 영향을 개체에 줄 수 있는데, 특히 출생전 스트레스는 유전 코드의 변경없이 성체의 기능과 구조를 바꿀 수 있는 '후생학적 프로그래밍'을 할 수 있음이 최근의 연구들에 의해 알려졌다. 본 논문에서는 출생 전 스트레스를 받은 수컷 흰쥐에서 나타나는 생식과 연관된 일련의 사건들, 예를 들어 성적 이형현상을 보이는 뇌 지역의 변화, 신경전달물질 대사의 수정, 생식내분비 상태의 변화, 그리고 마지막으로 성행동의 이상들을 소개한다. 태아의 뇌는 출생전 프로그래밍에 극히 민감한데, 특히 글루코코티코이드는 강력한 뇌-프로그래밍 능력을 갖고 있다. 모체 스트레스에 의해 유도된 글루코코티코이드 입력에 의한 태아 뇌의 지속적인 과도 활성은 신경 가소성을 증가시키는 새로운 프로그램을 제공할 것이다. 그리고 증가한 신경 가소성은 환경 도전 속에서 개체가 더 잘 적응하도록 하는 증가된 표현형의 가소성에 대한 기초가 될 것이다. 결론적으로, '혹독한' 환경을 태아기에 경험한 개체는 미래에 자신의 생존 가능성을 높이기 위해 번식능력을 일부 포기하도록 후생학적으로 (재)프로그램하는 것으로 추정된다.

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Inhibition of DNA Methylation Is Involved in Transdifferentiation of Myoblasts into Smooth Muscle Cells

  • Lee, Won Jun;Kim, Hye Jin
    • Molecules and Cells
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    • 제24권3호
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    • pp.441-444
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    • 2007
  • Despite the importance of cell fate decisions regulated by epigenetic programming, no experimental model has been available to study transdifferentiation from myoblasts to smooth muscle cells. In the present study, we show that myoblast cells can be induced to transdifferentiate into smooth muscle cells by modulating their epigenetic programming. The DNA methylation inhibitor, zubularine, induced the morphological transformation of C2C12 myoblasts into smooth muscle cells accompanied by de novo synthesis of smooth muscle markers such as smooth muscle ${\alpha}$-actin and transgelin. Furthermore, an increase of p21 and decrease of cyclinD1 mRNA were observed following zebularine treatment, pointing to inhibition of cell cycle progression. This system may provide a useful model for studying the early stages of smooth muscle cell differentiation.

임산부의 혈중 엽산과 호모시스틴 수준이 태반세포의 DNA 메틸화에 미치는 영향 (Folate and Homocysteine Levels during Pregnancy affect DNA Methylation in Human Placenta)

  • 박보현;김영주;이화영;하은희;민정원;박종순;박혜숙
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제38권4호
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    • pp.437-442
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    • 2005
  • Objectives : DNA methylation is one of the best characterized epigenetic mechanisms that play a regulatory role in genome programming and imprinting during embryogenesis. In this present study, we investigated the association between DNA methylation in the human placenta and the maternal folate and homocysteine concentrations on the Methylenetetrahydrofolatereductase (MTHFR) genetic polymorphism during pregnancy. Methods : We investigated 107 pregnant women who visited Ewha Woman's University Hospital for prenatal care during their $24{\sim}28$ weeks-period of gestation. During the second trimester, we measured the serum homocysteine and folate concentrations . The MTHFR 677 genetic polymorphism was determine by performing PCR-RFLP assay. The expression of DNA methylation in the human placentas was estimated by using immunohistochemistry method. Results : Serum folate was negatively correlated with the serum homocysteine concentration for all the MTHFR genotypes. We found positive correlation between the folate concentrations and the DNA methylation in the human placenta (p<0.05). An increasing concentration of homocysteine was associated with reduced DNA methylation in the human placenta. The coefficient value was -2.03 (-3.77, -0.29) on the regression model (p<0.05). Conclusion : These findings suggest that the maternal folate and homocysteine levels along with the MTHFR 677 genetic polymorphism during pregnancy affect the DNA methylation in the human placenta.