• 제목/요약/키워드: Fertilized egg

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Stem Cell Biology, 최근의 진보 (Recent Advancement in the Stem Cell Biology)

  • 한창열
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제33권3호
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    • pp.195-207
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    • 2006
  • Stem cells are the primordial, initial cells which usually divide asymmetrically giving rise to on the one hand self-renewals and on the other hand progenitor cells with potential for differentiation. Zygote (fertilized egg), with totipotency, deserves the top-ranking stem cell - he totipotent stem cell (TSC). Both the ICM (inner cell mass) taken from the 6 days-old human blastocyst and ESC (embryonic stem cell) derived from the in vitro cultured ICM have slightly less potency for differentiation than the zygote, and are termed pluripotent stem cells. Stem cells in the tissues and organs of fetus, infant, and adult have highly reduced potency and committed to produce only progenitor cells for particular tissues. These tissue-specific stem cells are called multipotent stem cells. These tissue-specific/committed multipotent stem cells, when placed in altered environment other than their original niche, can yield cells characteristic of the altered environment. These findings are certainly of potential interest from the clinical, therapeutic perspective. The controversial terminology 'somatic stem cell plasticity' coined by the stem cell community seems to have been proved true. Followings are some of the recent knowledges related to the stem cell. Just as the tissues of our body have their own multipotent stem cells, cancerous tumor has undifferentiated cells known as cancer stem cell (CSC). Each time CSC cleaves, it makes two daughter cells with different fate. One is endowed with immortality, the remarkable ability to divide indefinitely, while the other progeny cell divides occasionally but lives forever. In the cancer tumor, CSC is minority being as few as 3-5% of the tumor mass but it is the culprit behind the tumor-malignancy, metastasis, and recurrence of cancer. CSC is like a master print. As long as the original exists, copies can be made and the disease can persist. If the CSC is destroyed, cancer tumor can't grow. In the decades-long cancer therapy, efforts were focused on the reducing of the bulk of cancerous growth. How cancer therapy is changing to destroy the origin of tumor, the CSC. The next generation of treatments should be to recognize and target the root cause of cancerous growth, the CSC, rather than the reducing of the bulk of tumor, Now the strategy is to find a way to identify and isolate the stem cells. The surfaces of normal as well as the cancer stem cells are studded with proteins. In leukaemia stem cell, for example, protein CD 34 is identified. In the new treatment of cancer disease it is needed to look for protein unique to the CSC. Blocking the stem cell's source of nutrients might be another effective strategy. The mystery of sternness of stem cells has begun to be deciphered. ESC can replicate indefinitely and yet retains the potential to turn into any kind of differentiated cells. Polycomb group protein such as Suz 12 repress most of the regulatory genes which, activated, are turned to be developmental genes. These protein molecules keep the ESC in an undifferentiated state. Many of the regulator genes silenced by polycomb proteins are also occupied by such ESC transcription factors as Oct 4, Sox 2, and Nanog. Both polycomb and transcription factor proteins seem to cooperate to keep the ESC in an undifferentiated state, pluripotent, and self-renewable. A normal prion protein (PrP) is found throughout the body from blood to the brain. Prion diseases such as mad cow disease (bovine spongiform encephalopathy) are caused when a normal prion protein misfolds to give rise to PrP$^{SC}$ and assault brain tissue. Why has human body kept such a deadly and enigmatic protein? Although our body has preserved the prion protein, prion diseases are of rare occurrence. Deadly prion diseases have been intensively studied, but normal prion problems are not. Very few facts on the benefit of prion proteins have been known so far. It was found that PrP was hugely expressed on the stem cell surface of bone marrow and on the cells of neural progenitor, PrP seems to have some function in cell maturation and facilitate the division of stem cells and their self-renewal. PrP also might help guide the decision of neural progenitor cell to become a neuron.

한국산 가숭어, Chelon lauvergnii의 난 및 자치어의 형태발달 (Egg and Larval Development of Chelon lauvergnii from Korea)

  • 김진구;김용억;변순규
    • 한국어류학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.137-145
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    • 2000
  • 1997년 6월에 한국 중서부에 위치한 경기도 강화도연안에서 가숭어 어미를 채집하여 인위적인 방법으로 난을 수정시킨 후, 난 및 자치어의 형태발달을 조사하였다. 가숭어의 수정난은 구형으로 무색투명하고 1개의 유구를 가지며, 난경은 0.95~1.08 mm로 위란강의 폭은 좁았고, 40시간만에 처음으로 부화하기 시작하였다. 부화직후 자어는 전장 2.35~2.68 mm로 입은 열리지 않았으나, 항문은 열려 있고, 23개의 근절을 가지며, 항문전장은 전장의 58.7~6 1.6%이고, 유구는 난황의 후단부에 위치하였다. 이 시기의 흑색소포는 나뭇가지 모양으로 주로 몸통부의 배쪽 측면을 따라 분포하며, 꼬리부의 앞끝 부위와 유구 표면에도 일부 나타났다. 부화후 3일째 자어는 전장 3.08~3.36 mm로 난황이 완전히 흡수되어 후기자어기로 이행하며, 처음으로 입이 열리고, 부레가 생겨나며, 막상의 가슴지느러미와 장이 현저히 발달하였다. 부화후 8일째 전장 5.09 mm의 개체는 척색 말단이 굽어지기 시작하며, 꼬리지느러미 줄기 7개, 제 2 등지느러미 및 뒷지느러미 원기가 분화하기 시작하고, 이 시기에 흑색소포는 나뭇가지 모양으로 주로 꼬리부의 전반부에 집중되며, 두정부, 주둥이, 아래턱의 배쪽 가장자리와 협부에도 일부 나타났다. 부화후 12일째 전장 8.48 mm의 개체는 모든 지느러미가 정수 (D. IV-9; P1. 16; P2. I, 5; A. II, 9)에 달하여 치어기로 이행하며, 이 시기에는 꼬리부의 측면 중앙 부위의 흑색소포가 이전보다 발달된 형태로 나타나며, 몸통부의 등쪽 측면과 뺨에도 흑색소포가 일부 출현하였다.

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실험실에서 사육한 해포리고기 (Abudefduf vaigiensis)의 산란행동, 난 발생 및 자어의 형태발달 (Egg Development and Larvae Morphology and Spawning Behavior of Five Striped Damselfish, Abudefduf vaigiensis (Pisces: Pomacentridae) Reared in the Laboratory)

  • 박재민;정현호;한경호;조재권;김나리;김재명;백정익;박소현
    • 한국어류학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.82-89
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    • 2013
  • 본 연구는 해포리고기의 산란습성과 난 발생 및 자어의 형태발달을 통해 초기생활사를 밝히고, 해수 관상어류의 자원 보호를 위한 생태학적 연구의 기초 자료를 제공하고자 실시하였다. 수정란의 형태는 타원형으로 부착성이 강한 침성란이었고, 평균 장경 $1.06{\pm}0.01$ mm, 단경 $0.55{\pm0.01$ mm였다. 해포리고기는 주변에 모래와 자갈이 깔려있는 편평한 바위($30{\times}20$ cm) 표면에 산란하였고, 수컷은 수조 내 편평한 바위를 선택하여 그 주위를 입으로 깨끗이 청소하였으며, 청소가 끝난 뒤 수컷은 암컷을 바위 주변으로 유인하여 산란행동을 시작하였다. 산란은 15~20회에 걸쳐 이루어졌으며, 산란 수는 8,835~9,085개(평균 8,960개)였다. 사육수온은 부화 시까지 $25.5{\sim}28.5^{\circ}C$(평균 $27.0^{\circ}C$), 염분 32.5~33.5‰(평균 33.0‰) 범위를 유지하였다. 수정란은 39시간 30분 뒤 눈에 색소포가 침착되기 시작하였고, 배체가 움직이기 시작하면서 난황 위의 혈액이 활발하게 흐르는 것이 관찰되었으며, 수정 후 53시간에는 머리 윗부분이 난막의 선단부를 향하면서 부화하기 시작하였다. 부화 직후의 전기 자어는 평균 전장 $2.71{\pm}0.12$ mm로 난황을 거의 흡수한 상태였고, 입과 항문은 열려 있었다. 부화 후 10일째의 후기자어는 평균 전장 $4.00{\pm}0.13$ mm로 색소포는 아가미 뚜껑, 부레 윗부분 및 항문주변에 노란색으로 침착되었고, 머리 뒷부분부터 등지느러미 첫 번째 가시가 끝나는 부분까지 1개의 검은색 가로 줄무늬가 나타났다. 항문은 38.5~42.6%로 몸의 정중앙보다 앞쪽에 위치하였다.

벼 내도복 뽀얀멥쌀 신품종 '설갱' (A Lodging Tolerant, Opaque Rice Cultivar 'Seolgaeng')

  • 홍하철;문헌팔;최해춘;황홍구;김연규;김홍열;예종두;신영섭;강경호;최용환;조영찬;백만기;양창인;최임수;안상낙;양세준
    • 한국육종학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.532-537
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    • 2011
  • '설갱'은 다양한 전분소재를 육성할 목적으로 1991년 하계에 양질다수성 품종인 일품벼에 돌연변이 유도물질(MNU)을 처리하여 $M_1$세대 697개체를 얻었다. 1992년 하계온실에서 $M_2$세대 113개체를 선발하여 1992/'93 동계 온실에서 $M_3$집단을 육성하였다. $M_4$세대부터는 포장에서 계통선발법에 의해 주요 병충해 및 미질검정을 병행하여 다양한 전분 신소재 계통을 선발 고정시켰다. 중만생종이며 전분의 형태가 아밀로스 함량은 일반 메벼와 같고 투명도는 찰벼와 같은 뽀얀메 일품(MNU) 28-3-GH1-2-5-3 계통을 선발하여 '수원 461호'로 계통명을 부여한 후 1999년부터 2001년까지 3년간 지역적응시험 실시 결과 그 우수성이 인정되어 2001년 12월 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가목록등재품종으로 선정됨과 동시에 '설갱' 으로 명명하였다. 그 주요 특성을 요약하면 다음과 같다. 1. '설갱'의 출수기는 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 8월 21일로 화성벼보다 9일 늦은 중만생이며, 간장은 83 cm로 화성벼보다 6 cm 짧으며 이삭당 벼알수는 화성벼보다 23개 많으나 등숙률은 73.3%로 화성벼보다 14.3% 낮았다. 2. '설갱'은 잎도열병, 흰잎마름병, 바이러스병 및 멸구류에는 약한 반응을 보였다. 3. '설갱'은 내냉성에는 중강 정도의 특성이었으며, 벼 키와 3절 간장이 화성벼보다 짧고 도복지수가 낮아서 도복에 강하다. 4. '설갱' 쌀의 외관은 찹쌀과 같은 뽀얀특성을 지니고 있으나 아밀로스 함량은 19.3%로 일반메벼와 같은 특성을 보였으며, 식미 관능검정에서 밥맛이 화성벼보다 양호하였으나, 도정율은 화성벼보다 떨어졌다. 5. '설갱' 쌀의 발효적성 검정 결과 황국균 발효에서 일품벼보다 균사의 밀도 및 향이 우수하며 홍국균 고체 발효에서도 일품벼보다 색소 및 균사체 상태가 우수하였다. 6. '설갱'의 쌀 수량은 보통기 보비재배에서 평균 5.27 MT/ha으로 대비품종 화성벼 및 동진벼와 비슷하였고, 남부평야지 이모작 재배에서는 5.08 MT/ha로 동진벼보다 3% 감수하였으나, 만식재배에서는 5.75 MT/ha로 동진벼보다 6% 증수하였다. 7. 재배적지는 중부 및 남부 평야지이다.

중만생 고품질 복합내병성 벼 신품종 '호농' (A New Mid-late Maturing Rice Variety, 'Honong' with High-Quality and Multiple Disease Resistance)

  • 김기영;신문식;고재권;남정권;하기용;백만기;고종철;김보경;박현수;신운철;강현중;정진일;김우재;모영준;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.252-256
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    • 2010
  • '호농'은 국립식량과학원 벼맥류부에서 운봉31호의 개화시에 MNU를 수정란(미숙배)에 처리한 후대에서 선발하여 2009년도에 품종보호권을 출원한 품종이다. 1. 남서해안지, 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 8월 19일로 '남평벼'보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 간장은 79 cm로 '남평벼'와 비슷하며, 수당립수는 적고 등숙비율이 다소 높은 중립종이다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 남평벼보다 잘 되는 편이다. 내냉성은 보통이다. 4. '호농'은 도열병, 벼흰잎마름병(K1-K3), 줄무늬잎마름병에 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.86으로 단원형이며 심복백은 거의 없고 남평벼 수준으로 맑고 투명하다. 아밀로오스 함량은 남평벼에 비해 높고 단백질함량은 낮은 편이며 밥맛은 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.44 MT/ha로 남평벼보다 4% 적은 편이다.