• 제목/요약/키워드: Germ cell differentiation

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생쥐 생식소의 발달 단계에 따른 일주기성 유전자 발현에 관한 연구 (Expression of the Circadian Clock Genes in the Mouse Gonad)

  • 정미경;최윤정;정경화;김은아;정형민;이숙환;윤태기;채영규
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제8권1호
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    • pp.57-64
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    • 2004
  • 본 연구는 생쥐의 난소 및 정소 조직에서 발달 단계에 따라 나타나는 일주기성 clock유전자의 발현과 단백질의 발현 양상을 알아보고자 하였다. 생쥐의 난소 및 정소에서 일주기성 변화와 연관된 유전자(Period1(Per1), Period2(Per2), Period3(Per3), Cryptochromel(Cry1), Cryptochrome2 (Cry2), Clock, Bmall)와 시교차 상핵에서 분비되어 표적 조직 또는 기관으로 전달되는 물질로 알려진 Prokineticin (Prok2)에 대 한 수용체들 (Prok1r과 Prok2r), PERI 단백질의 발현 양상을 발달 단계에 따라 (post partum day; ppd 1, 7, 10, 21, 35) 확인하였다. 주요 clock 유전자들은 생후 발달 단계에 따라 각각 다양한 발현양상을 보였다. 난소의 경우 많은 난포가 성장을 시작하는 시기인 생후 7일과 10일을 전후하여 발현량이 대부분 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 정소의 경우에도 발달 단계에 따라 7일에서 발현이 증가하는 양상을 보였다. 특히 clock유전자들은 생후 7일과 10일에서 상대적으로 높은 발현 양상을 보였다 시교차 상핵에서 분비되어 표적기관으로 분비되는 것으로 알려진 Prok2의 수용체의 경우에도 주요 주기성 유전자들의 발현이 증가하는 것과 같은 시기에 발현이 높아지는 것을 확인할 수 있었고, 생식소 발달 초기에 강하게 발현되나 차후 점진적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PER1의 발현양상을 면역조직화학적 방법으로 확인한 결과, 난포의 각 발달 단계에서 난소 내 정상적인 난포의 과립세포와 난자에서 높게 발현되는 것을 알 수 있었고, 상기의 결과는 Perl 유전자의 발현 양상과 일치함을 확인할 수 있었다 또한 정소 내 Per1 유전자와 PER1 단백질의 발현은 모두 생후 10일과 21일에서 감소하는 경향을 보이나 성적으로 성숙됨에 따라 다시 증가하는 것을 확인할 수 있어, PER1 단백질은 생식소의 발생 단계별로 다양한 발현 양상의 차이를 보이며, 정자와 난자의 정상적인 발달에 밀접한 연관이 있음을 추론할 수 있었다. 본 연구의 결과, 일주기성 clock유전자들 중 특히 Per1이 생식소의 정상 발달에 중요하게 작용할 수 있음을 시사하여 차후 이에 대한 다양한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

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구강편평상피세포암 조직에서의 Microsatellite 불안정성 및 p53 유전자 돌연변이 분석 (MICROSATELLITE INSTABILITY AND p53 GENE MUTATION IN ORAL SQUAMOUS CELL CARCINOMA)

  • 최태호;정운복;홍수형;김진아;나선영;장현중;손윤경;김진수;김정완
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제26권4호
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    • pp.337-344
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    • 2000
  • 본 연구에서는 MSI와 구강암과의 상관관계를 규명하기 위하여 17례의 구강암에 대하여 12종류의 marker를 이용하여 MSI 빈도를 조사하였으며, 동시에 p53단백의 과발현과 유전자 돌연변이 양상에 대해서도 알아보았다. 그 결과 4종류 이상의 marker에 대해서 MSI가 나타나는 widespread MSI의 경우 임상병리학적으로 뚜렷한 특징이 없었다. 또한 흡연과 MSI 빈도간에도 연관성이 없었으나 흡연은 p53 유전자의 돌연변이를 증가시켜 암화과정을 촉진하는 작용을 하는 것으로 나타났다.

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황점볼락, Sebastes oblongus 초기 생식소 형성 및 성분화 (Early Gonadogenesis and Sex Differentiation of the Oblong Rockfish, Sebastes oblongus)

  • 윤성종;황형규;박경현;한석중;이윤호;김대현;김재원
    • 한국양식학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.47-50
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    • 2007
  • 황점볼락, Sebastes oblongus은 다른 양식 품종보다 저수온에 대해 내성이 강하고 고가의 남해안 특산품종으로 알려져 있다. 이들의 효율적인 종묘생산과 육종학적인 연구를 위하여 인위적인 성성숙 조절의 기초자료로서 성분화에 대해 먼저 조사하였다. 시원생식세포는 출산 후 2일, 전장 3.0 mm 개체에서 장관과 중신 사이의 섬유성 간충직에 묻혀 식별되었다. 출산 후 71일의 치어에서, 생식소의 주변 부위에 강(cavity)을 형성하고 다수의 생식원세포로 구성된 생식소는 난소로 발달한다. 이 시기에 체세포들이 곡정세관을 형성하는 생식소는 정소로 분화된다. 초기 난모세포를 가지는 소형의 황점볼락은 출산 후 141일째의 치어들에서 나타났고, 정원세포 역시 이 시기에 관찰되었다. 따라서 황점볼락은 초기 성분화 단계에 자상을 거치지 않고 난소와 정소로 바로 분화되었다. 이들 종은 분화형의 자웅이체에 속한다.

팔딱이 지렁이(Perionyx excavatus) DDX3 유전자의 동정 및 특성 (Identification and characteristics of DDX3 gene in the earthworm, Perionyx excavatus)

  • 박상길;배윤환;박순철
    • 유기물자원화
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    • 제23권1호
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    • pp.70-81
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    • 2015
  • Helicase는 NTP 결합의 화학적 에너지를 이용하여 이중가닥의 DNA와 RNA를 단일가닥으로 분해하여 다양한 생체반응에 기여하는 단백질로 알려져 있으며, 이 중 DEAD-box의 단백질은 주로 RNA와 관련된 대부분의 생화학적 반응에 작용하는 ATP 의존성 helicase로 알려져 있다. 또한 이 단백질 부류에 속하는 DEAD-box3 (DDX3) gene은 척추동물뿐만 아니라 무척추동물에서의 유성 생식과 무성 생식에서 생식세포 발달 및 재생과정 중 줄기세포 분화에 중요한 역할을 하는 인자로 알려져 있다. 이에 본 연구는 강한 재생능력을 가진 것으로 알려져 있는 팔딱이 지렁이(Perionyx excavatus)에서 DDX3 gene을 동정하고 그 발현양상을 알아보고자 환대를 포함하는 성체 지렁이의 두부를 절단하여 total RNA를 추출하고, 이를 주형으로 RT-PCR을 수행하여 full length의 DDX3 gene인 Pe-DDX3를 검출하였다. Pe-DDX3는 607개 아미노산 서열로 이루어져 있으며, DEAD-box 단백질 그룹 내에서 특이적으로 보존되어 있는 9개의 motif가 존재하고 있다. 다른 분류군에 속하는 동물들과의 multiple alignment를 통해 서열 내에 보존되어 있는 아미노산 서열을 확인할 수 있었으며, 아미노산 차원에서의 계통수 분석을 통해 DDX3 (PL10) 하부그룹에 속하는 것을 알 수 있었으며, 또한, 같은 그룹에 속하는 동물 중 P. dumerilii의 PL10a, b 단백질과 가장 가까운 유연관계를 확인 할 수 있었다.

양식산, 참돔 Pagrus major의 생식소 성분화 (Sex Differentiation of the Gonad in Red Sea Bream, Pagrus major with Cultured Condition)

  • 김형배
    • 한국양식학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.529-546
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    • 1998
  • 부화직후 1.9 mm였던 자어는 부화후 47일경 19 mm전후로 성장하며 초기성장기 자어류들의 전장과 체중과의 관계는 $BW=4.45{\times}10^{-6}TL^{3.4718}$, r=0.9820이었다. 해상가두리의 사육개체는 최대어 전장 28.4 cm까지 성장한 개체를 사용하였고 이들 개체의 전장과 체중과의 관계는 $BW=2.36{\times}10^{-2}TL^{2.9180}$, r=0.9971이었다. 미분화된 참돔의 생식소부위는 생식소와 지방체로 구성되어 있으며 분화가 진행되어 생식소가 비후됨에 따라 지방체는 점점 수축되어 갔다. 부화후 6개월의 미분화기까지 발달한 생식소부위는 생식소와 곤봉상의 지방체로 구성되었다. 이들 생식소는 미세한 반투명산으로 생식원세포를 구별할 수 없는 미발달생태를 유지하고 있다. 부화후 7개월부터 생식소 상피조직의 발달로 생식상피를 식별할 수 있었고, 부화후 8개월 생식소는 난원세포의 발달로 성분화가 시작되었다. 이후 9개월 생식소 내강상피 전체에 초기 난모세포들이 발달하고 이들 난모세포들의 증가로 생식소내강은 난소강을 이룬다. 부화후 13개월 난모세포는 생식소전체를 채우게 되고 곧 난모세포들의 세포질 붕괴가 시작된다. 15개월부터는 난소강을 중심으로 새로운 초기 난모세포들이 발달하여 난소조직으로 된다. 그리고 공포상조식은 정원세포들이 분열.증식하여 정소조직을 이루게 된다. 이후 이들은 생식소자웅동체기를 지나 암.수로 성이 결정된다. 따라서 참돔은 유시자웅동체 juvenile hermaphrodite 이고 미분화자웅이제 경골어류 undifferentiated gonochoristic teleost이었다. 생식소 자웅분화상은 미분화기, 유사난원세포기, 유사난소기, 난소발달기, 정소형자웅동체기, 난소형자웅동체기 및 정소발달기로 구분되었다. 미분화기 생식소는 부화후부터 13개월, 전장 18cm까지 지속되었으며, 유사난원세포기는 부화후 7~13개월, 전장 11~18cm까지 지속되었다. 유사난소기는 부화 10~14개월, 전장 14~26cm까지이며, 난소발달기는 부화후 14개월, 전장 20cm부터 시작되었다. 부화후 20개월에는 전 조사개체의 44%가 난소였다. 난소형자웅동체기는 부화후 15개월, 전장 19~20cm부터 출현하며, 부화후 20개월, 전장 28~29cm에서는 관찰되지 않았다. 정소형자웅동체는 부화후 15개월, 전장 21~22cm에서 첫 출현한 후 20개월까지 지속되었다. 정소발달기는 부화후 15개월, 전장 21~22cm에서 첫 출현한 후 20개월의 39%, 전장 28~29cm의 33%를 차지하였다. 50%이상의 성분화발현은 부화후 11개월, 전장 16cm부터였다. 성결정은 암컷이 부화후 14개월, 전장은 20mc, 수컷이 부화후 15개월, 전장 20cm에 시작되었다. 50%이상의 성결정은 부화후 17개월, 전장 23cm에 일어났다

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서해산 쥐노래미, Hexagrammos otakii의 성성숙과 산란 특성 (Sexual Maturation and Spawning Characteristics in Greenling, Hexagrammos otakii of the West Coast in Korea)

  • 강희웅;정의영;김종화
    • 한국양식학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.30-38
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    • 2004
  • 본 연구는 2000년 1월부터 2001년 12월까지 쥐노래미, Hexagrammos otakit를 대상으로 산란시기를 간접적으로 추정하기 위하여 생식소중량지수(GSI)의 연간변화를 조사하였다. 또한 2000년 1월부터 12월까지 포란수, 산란횟수, 난경조성을 육안적 관찰로 연구하였다. 배우자 형성과정 중 생식세포 분화, 생식소발달 단계에 따른 생식주기, 군성숙도에 관해서 광학현피경으로 연구하였다. GSI의 연간변화는 암컷과 수컷에서 8월에 증가되기 시작하여 저수온기인 10∼11월에 최대값을 나타냈다. 생식연주기는 암컷에서 초기성장기(7월), 후기성장기(7∼8월), 성숙기 (9∼10월), 완숙 및 산란기 (9∼12월), 회복 및 휴지기(12월∼6월)로 구분되었고, 수컷에서는 성장기(6∼8월), 성숙기(8∼10월), 완숙 및 방정기(9∼12월), 회복 및 휴지기(12월∼5월)의 연속적인 단계로 구분할 수 있었다. 성숙 및 산란기인 9∼12월 사이의 난소내 난경조성의 조사 결과, 쥐노래미는 2∼3회 이상 산란하는 다회 산란어종으로 확인되었다. 번식력을 측정하는 총포란수와 성숙란수는 체장이 커질수록 포란수도 많아지고, 체중에도 비례하여 증가하였다. 단위 체장당 총포란수와 성숙란수는 체장의 증가에 따라 증가하였으나, 단위 체중당 포란수는 체중증가에 따라 감소하였다. 군성숙도 조사에서 50%이상 산란에 참여하는 개체는 암$.$수의 체장 19.1∼21.0cm 이었으며, 25.1cm 이상에서 전 개체가 산란에 참여하였으며, 생식에 가담하는 암ㆍ수의 연령은 1세부터였다.

마우스 수정란의 초기 배 발생단계별 Telomeric DNA의 양적 분석과 Telomerase 활성도 분석 (Analysis of the Amount of Telomeric DNA and Telomerase Activity on Preimplantation Mouse Embryoic Cells)

  • 강민영;한명숙;이상찬;김종흥;손시환
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제29권1호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 텔로미어란 염색체 말단부에 (TTAGGG)n의 반복 염기서열이 단백질과 결합된 형태를 말하는데 이의 역할은 염색체의 안정성에 본질적으로 작용하여 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다고 알려져 있다. 반면 텔로머레이스는 telomeric DNA 합성에 직접 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 마우스 염색체의 텔로미어 분포 양상을 제시하고, 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어 함량과 이들 수정란의 텔로머레이스 활성도를 분석하고자 하였다. 본 분석에는 마우스의 섬유아세포, 생식세포, 정자, 난자 및 1세포기, 2세포기, 4세포기, 8세포기, 상실배와 배반포배의 각 단계별 수정란을 대상으로 하였다. 텔로미어의 양적 분석은 human telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도는 TRAP 방법을 이용하였다. 분석 결과 마우스 염색체의 텔로미어는 성 염색체를 포함한 모든 염색체의 앙 말단부에 분포되어 있고, 염색체별 다소의 양적 차이를 보이나 대부분의 염색체에서 q-arm 말단이 p-arm 말단에 비해 높은 텔로미어의 함량을 나타내었다. Q-FISH를 이용한 마우스 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어의 양적 분석에서 수정 직후 1세포기에서부터 상실배까지 거의 비슷한 텔로미어 함유율을 나타내고 있으나 배반포기에서 월등히 증가된 양상을 나타내었다. TRAP 분석을 이용한 초기배아의 텔로머레이스 활성도는 초기 배 발생 모든 단계에서 이의 활성도를 나타내었으며, 특히 상실배 및 배반포기에서 점진적으로 강한 활성을 보였다. 이상의 분석 결과로부터 마우스의 초기 배 분열단계의 각 세포들에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 포유동물의 초기 배자에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 배 발생 및 배자의 세포 분화와 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 사료되어 텔로미어의 양적 분석 및 텔로머레이스 활성도 분석은 발생학적 연구를 위한 또 다른 좋은 자료로 생각된다.

저염분에서 사육한 황복 Takifugu obscurus 생식소의 성숙과 산란 (Gonadal Maturation and Spawning of River Puffer Takifugu obscurus Indoor Cultured in Low Salinity)

  • 강희웅;정의영;강덕영;박영제;조기채;김규희
    • 한국양식학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.331-338
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    • 2008
  • 본 연구는 황복 Takifugu obscurus를 대상으로 1995년 3월부터 1996년 2월까지 자연산 황복의 생식소중량지수(GSI), 간중량지수(HSI)의 월별 변화와 산란기 동안 산란지역의 수질환경을 조사하였다. 또한 2004년 7월부터 2005년 6월까지 육상수조에서의 저염분사육에 따른 GSI, HSI의 월별 변화를 조사하였고, 생식소의 외부 형태, 배우자 형성과정 중 생식세포 분화, 생식소발달 단계에 따른 생식주기를 광학현미경으로 연구하였다 자연산 황복의 산란장소인 충남 강경의 적정 수질환경은 수온 $15-20^{\circ}C$ 염분은 0 psu였으며, GSI 월별 변화는 암컷과 수컷에서 5월에 최대값을 보인 후 6월에 급격히 낮아져 자연상태에서 황복의 산란기는 5-6월로 추정되었다. 자연산 황복의 GSI와 HSI 사이에는 음의 상관관계를 나타내었다. 저 염분으로 사육한 황복 암컷과 수컷의 생식소 외부형태는 좌 우측에 한 쌍의 낭상구조를 이루고 있다. GSI의 월별 변화를 근거로 실내 수조에서 저염분으로 사육한 황복의 암 수 개체들은 3-5월에 산란하는 것으로 추정되었으며, 자연산과 비슷하게 GSI와 HSI 사이에는 음의 상관관계를 보였다. 생식소발달 단계에 따른 생식주기는 암컷에서 초기성장기, 후기성장기, 성숙기, 완숙 및 산란기, 회복 및 휴지기의 5단계로 구분할 수 있었고, 수컷에서는 성장기, 성숙기, 완숙 및 방정기, 회복 및 휴지기의 연속적인 4단계로 구분되었다. 황복은 자연산의 경우, 연중 한 번의 산란기를 가지나 육상 양식장에서 고수온($20-27^{\circ}C$) - 저염분(3.3 psu 이하) 조건에서 사육하면 연중 다회 산란, 방정이 가능한 생식 특성을 가진다.

닭의 성숙/미성숙란에서 RNA Sequencing을 이용한 유전자 발현 양상 고찰 (Gene Expression Profiling by RNA Sequencing in Mature/Immature Oocytes of Chicken)

  • 강경수;장현준;박미나;최정우;정원형;허강녕;최창용;김영주;이시우;조은석;김남신;김태헌;한재용;이경태
    • 한국가금학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.287-296
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    • 2014
  • 조류의 난포 성장은 호르몬의 작용에 따라 크기가 달라져 각각의 단계를 이루며 성장하게 된다. 난의 성숙에 관련된 유전자는 난 단백질 생산과 산란률에 밀접한 관련이 있으며, 이를 유전자 발현 측면에서 심도 있는 고찰이 필요가 있다. 본 연구는 NGS를 이용한 RNA-seq 데이터를 이용하여 유전자의 발현량과 유전자 상호 구조에 대한 분석을 실시하여 난의 발달 과정에 필요한 유전자군을 조사하였다. 본 실험에 사용된 개체는 한국 재래계 흑색계통이 사용되었고, 비교조직은 미성숙란과 성숙란의 RNA를 추출하여 유전자의 발현 양상을 살펴봄으로 난의 성숙에 필요한 유전자의 발현 양상을 보고자 하였다. 실험을 위해 Total RNA를 추출하였고, HiSeq 2000 platform을 사용하여 염기서열을 분석하고, Tuxedo Protocol과 DAVID 프로그램을 통해 유전자의 기능과 상호간의 연관관계를 예측하였다. 탐색된 유전자군은 미성숙란과 성숙란 간에 많은 차이를 보이고 있는 유전자군을 탐색한 결과, 315개의 발현이 다르게 나타나는 것으로 보이고 있으며, GO 분석을 통하여 기능면에서 미성숙란과 성숙란에서 확연히 구분되는 유전자 발현 양상을 확인할 수 있었다. 이들 결과를 통하여 향후 난성숙 과정을 이해하고, 계란 품질 향상을 위한 마커 개발을 기여할 수 있을 것으로 사료된다.