Ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론(testosterone, T) 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐 뇌하수체의 생식소자극호르몬인 LH와 FSH의 발현에 미치는 EDS 투여 효과를 조사하였다. 성숙한 수컷 흰쥐(SD strain, $300{\sim}350\;g$ B.W.)에 EDS(75 mg/kg, i.p.)를 1회 복강주사하고 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 그리고 7주가 경과한 날 희생시켰다. 뇌하수체로부터 total RNA를 추출한 후 뇌하수체 glycoprotein hormone common alpha subunit($C{\alpha}$), LH beta subunit($LH{\beta}$), FSH beta subunit($FSH{\beta}$) 그리고 GnRH 수용체(GnRH-R)의 발현 변화를 semi-quantitative RT-PCR로 측정하였다. 그 결과, $C{\alpha}$ 전사수준은 주사 후 1주부터 급격히 상승하여 주사 후 4주까지 유의하게 높게 유지되다가 5주 후부터 control 수준으로 회귀하였다. $LH{\beta}$ 전사 수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 4주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. $FSH{\beta}$ 전사수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 4주 후부터 감소하여 5주 후에 최소치를 보였다. 유사하게, GnRH-R 전사 수준도 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. 본 연구는 EDS 주사에 의해 수컷 흰쥐 뇌하수체 전엽에서의 생식소 자극호르몬 subunit들과 GnRH-R의 발현 변화가 가역적으로 유도될 수 있음을 보여준 것이다. EDS 주사 모델은 수컷 흰쥐에서의 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 호르몬 조절에 대한 기작을 이해하는데 도움이 될 것이다.
1970년말부터 뇌하수체 성선자극호르몬(gonadotropic hormone ; GTH)의 유전자 구조(FSH$\beta$, LH$\beta$ 및 공동의 $\alpha$쇄)가 다양한 종에서 밝혀지기 시작하였으나 이러한 유전자의 조직/세포 특이적 분비양식과 세포외 신호에 의한 조절양식은 정확히 밝혀져 있지 않다. 그러나 최근 들어 형질전환 맞추스 제작기법에 의해 $\alpha$쇄 유전자 상류에 세포특이적 발현을 조절하는 특이부위가 존재함이 보고됨을 시작, FSH$\beta$ 및 LH$\beta$쇄 유전자발현을 조절하는 특이부위 또한 가까운 시기내 발견되리라 기대된다. 한편, 성선자극 호르몬 방출호르몬(GnRH), 스테로이드 호르몬 및 여러 결합단백질과 같은 세포의 신호는 각기 다른 신호전달체계를 통하여 GTH유전자 발현을 일으킨다. 또한 뇌하수체에서도 그 존재가 확인된 전사인자들 (cFos, cJun)과 미지의 인자들은 상호간에 다양한 이량체를 형성하여 유전자 발현을 조절하는 각 특이부위에 결합함으로써 전사단계에서의 다양한 제어가 존재함이 밝혀지고 있으며 이러한 유전자상의 특이발현영역과 세포의 신호별 전사인자에 관한 연구는 번식에 있어 중요한 성선자극호르몬에 관한 분자수준의 조절기전을 밝혀내리라 기대되어진다.
본 연구는 수정란을 수란우에 이식하기 이전에 형질전환가능 수정란을 선발할 수 있다면 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 되므로 3.2 kb $\beta$-actin promoter (lacZ/n대) DNA를 미세주입하여 배반포기배에서의 발현을 확인하여 이들을 선발할 수 있는가를 규명하고자 하엿다. 채란된 난포란은 10%FBS, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 100 unit/ml penicillin 및 100 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin이 함유된 TCM199에 22~24 시간동안 체외성숙을 유도후 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능획득을 유도한 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 시켰다. 체외수정후 18~20시간째에 vortexing에 의해 과립막세포를 제거하고 원심분리시켜 자/웅전핵이 확인되는 수정란의 핵에 3~4 ng/${\mu}\ell$ lacZ/neo DNA를 미세주입하였다. 모든 수정란의 배양은 3 mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM AMINO acids 및 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids가 함유되어 있는 CR1aa 배양액에 neo/DNA로 transfected 된 BRL 단층에서 실시하였다. G418에 대한 적정농도를 찾기 위하여 정상적인 수정란에 0, 50, 100 및 200 $\mu\textrm{g}$/ml G418를 첨가하여 배양한 결과 8일째에 30.3%(44/145), 8.7%(13/150), 0.7%(1/151) 및 0% (0/134)의 수정란이 배반포기까지 발달하였다. 그래서 본 실험에서는 일정하게 100$\mu\textrm{g}$/ml G418을 첨가하여 배양하였다. 총 1,127개의 수정란을 미세주입후 G418 없는 배양액에서 710개 (63.0%)가 분할하였다. 미세주입후 48시간째에 2-세포기이상 분할된 수정란을 대조구 및 100$\mu\textrm{g}$/ml G418처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이 integration되지 않는 것인지 또는 다만 염색 확인이 되지 않는 것인지를 판단할 수는 없다. 이상의 결과는 미세주입후 G418에서 배양한 배반포기배에서는 대부분의 할구에서 주입된 gene을 발현하고 있었으나 ICM colony에서는 특히 epiblast에서는 발현되지 않거나 침묵하고 있었다. 비록 G418 처리구에서 훨씬 더 높은 비율로 주입된 gene이 발현되고 있으나 총세포수는 유의적으로 감소하여 이후 형질전환동물의 생산과 ES like-cell의 설립에는 감소될 것으로 사려된다. 그러나 형질전환 수정란의 선발 및 형질전환동물의 생산능력에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다고 사려된다.
Objective: To know the effects of xenoestrogen on spermatogenesis, we investigated the expression of cytochrome P450s enzymes (CYPscc, $CYP_{17{\alpha}}$, CYP19) and $3{\beta}$-HSD genes involved in steroidogenesis. Methods: Mouse testicular cells were prepared from 15-day-old ICR mice which had only pre-meiotic germ cells by enzyme digestion using collagenase and trypsin. Testicular cells were cultured in DMEM supplemented with FSH (0.1 IU/ml) and 10% FBS or medium with estrogen ($E_2$), bisphenol-A (BPA), octylphenol (OP; $10^{-9},\;10^{-7},\;10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$, respectively) and aroclor 1254 (A1254) known as PCBs for 48 hours. The gene expression of cytochrome P450 enzymes were examined by semi-quantitive RT-PCR. The production of estrogen and testosterone was examined by RIA. Results: As results, expression of CYPscc mRNA was not significantly decreased, but $3{\beta}$-HSD and $CYP_{17{\alpha}}$. mRNA were significantly dose-dependent decreased. And production of testosterone and estrogen were not different except BPA and OP group ($10^{-5}M$). Conclusion: BPA, OP and A1254 might inhibit steroidogenesis by decreasing CYPscc, $3{\beta}$-HSD and $CYP_{17{\alpha}}$. mRNA expression in the mouse testis. These results suggest that BPA, OP and PCBs like as an endocrine disruptors inhibit the productions of steroidogenic enzymes and decrease the production of T and E by negative feedback mechanism. Therefore, these might disrupt steroidogenesis in Leydig cells of testis and would disturb testicular function and subsequently impair spermatogenesis.
Kisspeptin, expressed mainly in the hypothalamus, stimulates gonadotropin-releasing hormone neurons to facilitate reproduction. In some model animals, the kisspeptin is also expressed in the pituitary. Recently, a pathway has been suggested in which kisspeptin acts directly on the pituitary to secretion of gonadotropin in mammals. In the present study, pituitaries of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were cultured at different concentrations of kisspeptin-10 (Kp-10, FNYNPLSLRF) for 3 hours to observe the effect of kisspeptin on the expression of follicle-stimulating hormone β subunit (fshβ) gene and luteinizing hormone β subunit (lhβ) gene. Pituitary tissues were cultured with 0.1 μM of Kp-10, luteinizing hormone releasing hormone (LHRH), or LHRH+Kp-10 for 3, 6, 12, and 24 hours to investigate changes in the expression of fshβ and lhβ mRNA. Pituitaries cultured with high concentration of Kp-10 more than 0.1 μM for 3 hours exhibited a significant increase of fshβ mRNA expression, but not lhβ mRNA. The expression of both fshβ and lhβ mRNA increased after 6 hours in 0.1 μM of Kp-10 medium in comparison with that in the control medium. Tissues cultured in the LHRH medium however exhibited increased expression of both genes not only at 6 but also 12 hours. There were no significant differences of fshβ and lhβ gene expression in tissues cultured with LHRH+KP-10 medium compared with the control. These results suggested that although kisspeptin plays an important role in fshβ and lhβ expression in the pituitary of Nile tilapia, its action is far more complicated than expected.
Members of the glycoprotein family, which includes CG, LH, FSH and TSH, comprise two noncovalently linked $\alpha$- and $\beta$-subunits. Equine chorionic gonadotropin (eCG), known as PMSG, has a number of interesting and unique characteristics since it appears to be a single molecule that possesses both LH- and FSH-like activities in other species than the horse. This dual activity of eCG in heterologous species is of fundamental interest to the study of the structure-function relationships of gonadotropins and their receptors. CG and LH $\beta$ genes are different in primates. In horse, however, a single gene encodes both eCG and eLH $\beta$-subunits. The subunit mRNA levels seem to be independently regulated and their imbalance may account for differences in the quantities of $\alpha$ - and $\beta$ -subunits in the placenta and pituitary. The dual activities of eCG could be separated by removal of the N-linked oligosaccharide on the $\alpha$-subunit Asn 56 or CTP-associated O-linked oligosaccharides. The tethered-eCG was. efficiently secreted and showed similar LH-like activity to the dimeric eCG. Interestingly, the FSH-like activity of the tethered-eCG was increased markedly in comparison with the native and wild type eCG. These results also suggest that this molecular can implay particular models of FSH-like activity not LH-like activity in the eCG/indicate that the constructs of tethered molecule will be useful in the study of mutants that affect subunit association and/or secretion. A single-chain analog can also be constructed to include additional hormone-specific bioactive generating potentially efficacious compounds that have only FSH-like activity. The LH/CG receptor (LH/CGR), a membrane glycoprotein that is present on testicular Leydig cells and ovarian theca, granulosa, luteal, and interstitial cells, plays a pivotal role in the regulation of gonadal development and function in males as well as in nonpregnant and pregnant females. The LH/CGR is a member of the family of G protein-coupled receptors and its structure is predicted to consist of a large extracellular domain connected to a bundle of seven membrane-spanning a-helices. The LH/CGR phosphorylation can be induced with a phorbol ester, but not with a calcium ionophore. The truncated form of LHR also was down-regulated normally in response to hCG stimulation. In contrast, the cell lines expressing LHR-t63I or LHR-628, the two phosphorylation-negative receptor mutant, showed a delay in the early phase of hCG-induced desensitization, a complete loss of PMA-induced desensitization, and an increase in the rate of hCG-induced receptor down-regulation. These results clearly show that residues 632-653 in the C-terminal tail of the LHR are involved in PMA-induced desensitization, hCG-induced desensitization, and hCG-induced down-regulation. Recently, constitutively activating mutations of the receptor have been identified that are associated with familial male-precocious puberty. Cells expressing LHR-D556Y bind hCG with normal affinity, exhibit a 25-fold increase in basal cAMP and respond to hCG with a normal increase in cAMP accumulation. This mutation enhances the internalization of the free and agonist-occupied receptors ~2- and ~17-fold, respectively. We conclude that the state of activation of the LHR can modulate its basal and/or agonist-stimulated internalization. Since the internalization of hCG is involved in the termination of hCG actions, we suggest that the lack of responsiveness detected in cells expressing LHR-L435R is due to the fast rate of internalization of the bound hCG. This statement is supported by the finding that hCG responsiveness is restored when the cells are lysed and signal transduction is measured in a subcellular fraction (membranes) that cannot internalize the bound hormone.
Members of the glycoprotein family, which includes CG, LH, FSH and TSH, comprise two noncovalently linked $\alpha$- and $\beta$-subunits. Equine chorionic gonadotropin (eCG), known as PMSG, has a number of interesting and unique characteristics since it appears to be a single molecule that possesses both LH- and FSH-like activities in other species than the horse. This dual activity of eCG in heterologous species is of fundamental interest to the study of the structure-function relationships of gonadotropins and their receptors. CG and LH $\beta$ genes are different in primates. In horse, however, a single gene encodes both eCG and eLH $\beta$ -subunits. The subunit mRNA levels seem to be independently regulated and their imbalance may account for differences in the quantities of $\alpha$ - and $\beta$-subunits in the placenta and pituitary. The dual activities of eCG could be separated by removal of the N-linked oligosaccharide on the $\alpha$-subunit Asn 56 or CTP-associated O-linked oligosaccharides. The tethered-eCG was efficiently secreted and showed similar LH-like activity to the dimeric eCG. Interestingly, the FSH-like activity of the tethered-eCG was increased markedly in comparison with the native and wild type eCG. These results also suggest that this molecular can implay particular models of FSH-like activity not LH-like activity in the eCG/indicate that the constructs of tethered molecule will be useful in the study of mutants that affect subunit association and/or secretion. A single-chain analog can also be constructed to include additional hormone-specific bioactive generating potentially efficacious compounds that have only FSH-like activity. The LH/CG receptor (LH/CGR), a membrane glycoprotein that is present on testicular Leydig cells and ovarian theca, granulosa, luteal, and interstitial cells, plays a pivotal role in the regulation of gonadal development and function in males as well as in nonpregnant and pregnant females. The LH/CGR is a member of the family of G protein-coupled receptors and its structure is predicted to of a large extracellular domain connected to a bundle of seven membrane-spanning a-helices. The LH/CGR phosphorylation can be induced with a phorbol ester, but not with a calcium ionophore. The truncated form of LHR also was down-regulated normally in response to hCG stimulation. In contrast, the cell lines expressing LHR-t631 or LHR-628, the two phosphorylation-negative receptor mutant, showed a delay in the early phase of hCG-induced desensitization, a complete loss of PMA-induced desensitization, and an increase in the rate of hCG-induced receptor down-regulation. These results clearly show that residues 632~653 in the C-terminal tail of the LHR are involved in PMA-induced desensitization, hCG-induced desensitization, and hCG-induced down-regulation. Recently, constitutively activating mutations of the receptor have been identified that are associated with familial male-precocious puberty. Cells expressing LHR-D556Y bind hCG with normal affinity, exhibit a 25-fold increase in basal cAMP and respond to hCG with a normal increase in cAMP accumulation. This mutation enhances the internalization of the free and agoinst-occupied receptors ~2- and ~17- fold, respectively. We conclude that the state of activation of the LHR can modulate its basal and/or agonist-stimulated internalization. Since the internalization of hCG is involved in the termination of hCG actions, we suggest that the lack of responsiveness detected in cells expressing LHR-L435R is due to the fast rate of internalization of the bound hCG. This statement is supported by the finding that hCG responsiveness is restored when the cells are lysed and signal transduction is measured in a subcellular fraction (membranes) that cannot internalize the bound hormone.
This study investigated the effects of recombinant eel gonadotropin hormone (rJeGTH) produced in silkworms, with and without a carboxyl-terminal peptide from equine chorionic gonadotropin (eCG), on the induction of sexual maturation in female eels Anguilla japonica. Experiments were conducted both in vivo and in vitro. In in vitro trials, germinal vesicle breakdown (GVBD) induction did not significantly differ between rJeFSH and $rJeFSH{\cdot}eCG$ treatments and the control group. However, previous studies did find that rJeLH and $rJeLH{\cdot}eCG$ treatments induced GVBD in female eels. Our in vitro exploration of $estradiol-17{\beta}$ ($E_2$) levels in immature ovarian tissues revealed significantly higher $E_2$ levels in the group treated with $rJeFSH{\cdot}eCG$$1{\mu}g/mL$ than in the control group. In contrast, the in vivo experiments showed no effect of recombinant hormones on the sexual maturation of feminized eels. Previous studies and our own in vitro results have clearly shown that rJeGTH and $rJeGTH{\cdot}eCG$ have a positive effect on the sexual maturation of feminized eels. To develop the activity of rJeGTH in vivo, further studies should confirm circulation time and activity of these hormones in eels' bloodstream, modify the structure of the recombinant gene, and implement additional glycosylation.
Vinclozolin (VCZ)은 침투성 살균제로써 과일, 채소, 와인산업에 널리 사용된다. VCZ와 그것의 대사산물들인 butenoic acid (M1)과 enanilide (M2)는 안드로겐 수용체를 놓고 항 안드로겐 물질로 작용한다. VCZ가 수컷의 생식생리와 병리에서 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemical, EDC)로 작용함에 대한 증거는 많이 있지만, 암컷 생식생리에 미치는 VCZ의 효과에 대한 증거는 전무하다. 본 연구자들은 이전 연구에서 VCZ가 미성숙 암컷 흰쥐의 사춘기 개시를 유의하게 지연시킴을 보고한 바 있는데, 이는 VCZ에 의해 시상하부-뇌하수체-난소(hypothalamus-pituitary-ovary, H-P-O) 생식 호르몬 축의 활성이 지연되거나 약화됨을 시사한다. 본 연구에서는 미성숙 암컷 흰쥐들의 VCZ 투여가 암컷 흰쥐의 시상하부-뇌하수체 축의 생식 호르몬 관련 유전자들 활성에 미치는 영향을 조사하였다. VCZ (10 mg/kg/day)를 생후 21일부터 첫 번째 질구개방이 관찰되는 날까지 매일 복강주사하였다. 시상하부와 뇌하수체의 표적 유전자들의 전사적인 변화량을 측정하기 위하여, total RNA를 추출하였고 반 정량적 역전사 중합효소반응(RT-PCR)을 실시하였다. VCZ 투여군에서 시상하부의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)의 분비를 조절함이 알려진 nitric oxide synthase-2 (NOS-2)의 전사활성은 대조군보다 유의하게 감소하였다(p<0.01). 유사하게, VCZ 투여군의 시상하부에서의 KiSS-1, G protein-coupled receptor54 (GPR54) 그리고 GnRH mRNA 수준도 감소하였다(p<0.01). 예상대로, VCZ 투여군의 뇌하수체 luteinizing hormone-${\beta}$ (LH-${\beta}$)과 follicle stimulating hormone-${\beta}$ (FSH-${\beta}$) 전사활성도 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다(p<0.01). 이번 연구를 통해 미성숙 암컷 흰쥐의 VCZ 노출시 사춘기 개시의 지연효과는 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 GnRH와 KiSS-1같은 성선자극호르몬들과 그들의 상위조절인자들의 전사 활성의 감소에 의해 야기되고, 아마도 nitric oxide (NO) 신호전달경로에 의해 조절됨을 시사한다.
Human chorionic gonadotropin (hCG) is a heterodimeric glycoprotein hormone consisting of non-covalently linked two subunits, the ${\alpha}$ and ${\beta}$ subunit. It has been used as a infertility drug for ovulation to mimic luteinizing hormone $(LH).^{1)}$ A stable cell line was established by transfection of Rc/CMV-i-dhfr-hCG, expression vector containing hCG ${\alpha}-$ and ${\beta}-genes$, into dihydrofolate reductase-deficient CHO cells and subesquent methotrexate-mediated gene amplification. Anchorage-dependent CHO cells were adapted into a serum-free and/or animal component-free suspension medium through gradual serum weaning for the hCG production. The established cell line showed typical morphological characteristics and growth profile of CHO cells, and could produce FSH with passage-to-passage consistency. The high density perfusion culture of the CHO cells was carried out in Celligen Plus bioreactor equipped with a spin-filter as a internal cell retention device. The cell density reached up to $>1x10^{7}$ cells/ml in less than 7 days and a perfusion-control strategy based on cellular consumption rates of glucose was $established.^{2)}$ Biologically active recombinant hCG was purified by a series of chromatographic steps including anion exchange chromatography and hydrophobic interaction chromatography to homogeneity. The highly purified recombinant hCG was characterized for physicochemical, immunological and biological properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.