• 제목/요약/키워드: In Vitro Development

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소의 단위 발생란과 체외수정란 유래의 할구 응집에 의한 키메라 수정란(Chimeric Embryo)의 발달 (Development of Chimeric Embryos Aggregated with Blastomeres from Parthenogenetic and in vitro Fertilized Bovine Embryos)

  • E. H. Yeao;Kim, Y. S.;Lee, S. L.;T. Y. Kang;D. O. Kwack;Lee, H. J.;S. Y. Choe
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.15-25
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    • 2003
  • 발생학에서 키메라(chimera)는 2개 이상의 다른 유전자형의 세포, 또는 다른 종의 세포로부터 만들어진 1개의 생물개체를 뜻하는 말로, 이는 초기 수정란의 발달과 포유류의 분화를 연구하는데 이용되고 있다. 키메라를 만드는 방법에는 할구와 내세포괴를 응집시키는 방법과 배반포 내에 여러 종류의 세포를 주입하는 방법이 있다 본 실험에서는 서로 다른 두 가지 방법의 활성화 처리법, 즉, ionomycin 처리 후 Cycloheximide (CHX) 또는 6-Dimetylaminopurine (6-DMAP)에 따른 단위 발생란의 분할과 단계적인 발달율을 살펴 보고자 하였으며, 서로 다른 방법에 의해 생산된 단위발생란 유래의 할구와 체외수정란 유래 할구를 응집하여 키메라 수정란(chimeric embryo)를 만든 후 체외수정란과 발달율을 비교해 보았다. 도축장 유래의 난소에서 난자를 채취하여 체외에서 22~24시간 성숙시킨 후 난구세포를 제거하고 metaphase II 단계의 난자를 5 $\mu$M ionomycin에 4분간 처리한 후, 10 $\mu$g/ml CHX/5 $\mu$g/ml cytochalasin B (CCB)에 5시간 또는 1.9 mM 6-DMAP에 4시간 처리하여 분할율과 배반포기 발달율을 비교 조사하였다. 난자 분할율에서는 체외수정란과 6-DMAP처리 단위 발생란에서 각각가 83.7 와 85.5%로 CHX/CCB 처리 단위발생란의 57.9%보다 유의적으로 높게(P<0.05) 나타났으며, 배반포기 발달율에 있어서는 체외수정란의 발달율이 27.8%로 6-DMAP처리 활성란 12.3%와 CHX/CCB 처리 활성란 5.3%보다 유의적으로 높게 (P<0.05) 나타났다. 키메라 수정란(chimeric embryo)은 서로 다른 두 가지 처리에 의해 생산된 단위발생란의 할구 2개와 체외수정란 유래의 할구 2개를 빈 투명대 내에서 응집시켜 제조하였다 빈 투명대 내에 키메라 수정란(chimeric embryos)의 8 세포기까지의 발달율은, 체외 수정란 할구 2개와 CHX/CCB 처리에 의한 할구 2개를 응집한 그룹은 46.1%, 체외 수정란 할구와 6-DMAP 유래 할구 2개를 응집한 그룹은 52.8% 였으며, handled control은 54.7%로 체외 수정란 77.7%에 비해 유의적으로 낮게(P<0.05) 나타났다. 배반포기까지의 발달율은 체외 수정란과 CHX/CCB에 의해 생산된 키메라 수정란(chimeric embryo)은 12.8%, 체외 수정란과 6-DMAP에 의한 키메라 수정란(chimeric embryo)은 18.8%로 handled control의 21.4%에 비해 유의적으로 낮았으며(P<0.05), 이들 키메라 수정란(chimeric embryos)은 체외 수정란의 34.9%에 비해 유의적으로 낮게(P<0.05)나타났다. 6-DMAP 처리 단위발생이 유기된 수정란 할구 2개와 체외수정란의 할구 2개의 응집에 의한 키메라 수정란(chimeric embryos)의 발달율이 CHX/CCB와 체외수정란의 응집에 의한 키메라 수정란(chimeric embryos)에 비해 다소 높게 나타났으나, 유의적인 차이는 없었다. 본 실험의 결과 서로 다른 방법에 의한 단위 발생란 유래의 할구와 체외 수정란 유래의 할구가 응집에 의한 재조합이 가능하였고 이들을 체외에서 배양하여 배반포기의 수정란까지 발달시켰다.

아미노산과 혈청이 돼지 수정란의 내부세포괴와 영양배엽세포로의 발달과 부화에 미치는 영향 (Development to Hatching Blastocysts and Cell Allocation to the Inner Cell Mass and Trophectoderm of Pig In Vitro Embryos as Affected by Amino Acids and Serum)

  • 엄상준;김은영;김묘경;이봉경;이현숙;김태완;윤산현;박세필;정길생;임진호
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제24권2호
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    • pp.241-251
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    • 1997
  • 체외성숙과 수정된 돼지 난자의 체외발달능이 체외배발생 배양액인 NCSU 배양액에 0.4% BSA, 10% 혈청 혹은 아미노산 (2% BME 아미노산 용액과 1% MEM 아미노산 용액)을 첨가함으로서 조사되었다. 본 실험에 공시된 난자는 체외수정 추 30시간 (2-세포기)혹은 48 시간 ($2{\sim}4$-세포기)에 회수하였다. 실험I에서 0.4% BSA가 첨가된 NCSU 배양액에서 2-세포기 난자들의 배양경과시간에 따른 발달능을 조사한 결과, 배양 후 72 시간 (체외수정 후 102 시간)에 상실배기와 배반포기 배가 나타났으며, 배양 후 120 시간째 (체외수정 후 150 시간)에도 팽창된 배반포기 배까지만 발달하였다. 실험II는 체외수정 후 48 시간의 분할된 ($2{\sim}8$-세포기) 난자들의 핵과 외관적 분할구와의 수적 차이를 조사한 결과, $2{\sim}4$-세포기보다는 5-세포기 이상에서 핵과 분할구의 조화에 차이가 많았다. 실험III에서는 $2{\sim}4$-세포기 난자들을 배양후 5일째의 배반포들의 투명대의 두께, 난자 크기 그리고 inner cell mass (ICM)과 trophectoderm (TE)의 세포 배열을 조사한 결과, 난자의 크기가 커짐에 따라서 투명대가 얇아지고 전체 세포수가 증가하였지만, ICM의 비율은 차이가 없었다. 실험IV에서는 BSA, 혈청 혹은 아미노산이 첨가 혹은 무첨가된 배양액내에서 $2{\sim}4$-세포기 난자들의 배반포 후 부화능력을 조사한 결과, 모든 군에 있는 난자들은 팽창된 배반포기 배까지 발달할 수 있었던 반면, 난자의 부화는 아미노산 혹은 혈청이 포함된 배양액에서만 일어났다. 더우기 상실배기와 배반포기 시기에 혈청의 첨가는 부화 배반포기 배의 발달을 현저히 증가시켰다. 또한 아미노산과 혈청의 영향을 받은 팽창 배반포기 배는 얇은 투명대, 팽창된 난자의 크기 그리고 ICM과 전체 세포수의 증가를 보였다. 이상의 결과로 미루어 볼때, 배양액내에 대한 아미노산과 혈청의 첨가는 돼지 배반포기 배의 부화를 유도할 수 있다고 보며, 더우기 이들 요소들은 투명대의 두께, 난자의 크기 그리고 ICM과 전체 세포수에 영향을 미친다.

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Streptozotocin으로 유발된 당뇨쥐의 신진대사 증진에 대한 부안 오디의 효과 (Effect of Buan Mulberry on Metabolic Improvement in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 이주택;류재성;곽동훈;박윤점;강성선;김병준;황경아;추영국
    • 생명과학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.1750-1757
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    • 2010
  • 본 연구에서는 streptozotocin (STZ)에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐를 이용하여 부안산 오디의 항 당뇨효과를 in vivo 실험을 중심으로 조사하였다. 기존의 연구는 주로 in vitro 실험을 통해 이루어 졌으며 일부 지역의 오디는 STZ에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐에서 신진대사 증진, 항산화 및 체내 지방 저하 효과가 있음이 시사 되어졌다. 먼저, Sprague-Dawley 수컷 흰쥐를 난괴법을 통해 하나의 정상군(Normal)과 대조군(Diabetic), 인슐린 처리군(Insulin), 0.5% 오디 투여군(0.5% Mulberry), 1.0% 오디 투여군(1.0% Mulberry) 그리고 2.0% 오디 투여군(2.0% Mulberry) 등으로 분류 한 후 STZ로 당뇨병을 유도하였다. 부안산 오디를 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐에 4주간 투여한 후 정상군과 비교 했을때 다양한 농도의 오디를 투여한 그룹에서 몸무게, 혈중 인슐린의 농도는 감소했지만, 신장무게, 혈당량, 요량 및 음수량은 증가하였다. 추가적으로 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐와 이들 동물들에게 오디를 투여한 그룹을 비교한 결과 오디를 투여한 그룹은 신장 무게, 혈당, 요량 및 음수량이 확연히 감소하였다. 또한 오디를 투여한 그룹에서의 인슐린 농도는 대조군과 비교하여 유의적으로 증가하였다. 이와 같은 연구결과로부터 부안산 오디는 향후 당뇨 합병증을 억제하기 위한 기능성 식품의 원료로 사용 되어질 가능성을 시사한다.

칡소 정액 동결을 위한 AndroMed와 Tris-egg Yolk 희석제의 동결성 비교 (Comparison of AndroMed and Tris-egg Yolk Extender for Cryopreservation of Korean Native Bull Semen (Chick Cow))

  • 조상래;김성재;손준규;최선호;최창용;고응규;이풍연;김현종
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.65-70
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    • 2011
  • 희소 한우인 칡소의 정액 동결을 위해서 레시딘을 기본 희석제로 하는 AndroMed와 Tris-egg yolk extender를 사용하여 정자의 생존율과 활력 조사를 위해서 본 연구를 수행하였다. AndroMed 희석제를 사용하였을 때 생존율과 활력은 $73.4{\pm}11.2%$$67.9{\pm}14.6%$의 결과를 보였다. 그리고 Tris-egg yolk extender의 경우는 각각 $89.7{\pm}19.8%$$78.4{\pm}18.7%$ 결과를 보여 생존율에서는 Tris-egg yolk 희석제가 AndroMed 희석제를 사용하였을 때보다 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 보였다. 그러나 활력에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 Tris-egg yolk 희석제에서 높은 경향을 보였다. 정액의 동결을 위해서 평형 시간에 따른 정자의 활력 조사를 위해서 육안적 방법과 CASA 프로그램 방법으로 조사를 실시한 결과, 처음 2시간부터 20시간까지 평형을 유도한 결과 육안적 방법보다는 CASA 프로그램 분석 방법의 결과 높은 수치를 확인할 수 있었다. AndroMed와 Tris-egg yolk extender 두 종류의 희석제로 사용된 동결 정액 사용으로 체외수정란을 생산 결과로서 분할율은 유의적인 차이를 보이지 않았으나(81.7% vs. 82.2), 배반포 발달율에서는 29.6% vs. 42.3%로서 Tris-egg yolk 희석제를 사용하였을 때 유의적으로(p<0.05) 높은 발달율을 보였다. 이러한 결과를 볼 때 희소 한우 품종인 침소 정액 동결을 위해서 Tris-egg yolk 희석제 사용이 동결된 정자의 생존율과 수정 능력 개선으로 실제적인 인공수정과 체외수정란 생산 및 가축유전자원 보존을 위해서도 효과적일 것으로 사료된다.

길경에서 추출한 polygalacin D가 근원세포 분화 및 근위축에 미치는 영향 (Effects of polygalacin D extracted from Platycodon grandiflorum on myoblast differentiation and muscle atrophy)

  • 송은주;허지원;장지희 ;김언미;정윤희;김민정;김성은
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권6호
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    • pp.602-614
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    • 2023
  • 본 연구는 근생성 및 근위축 완화효능을 가진 유효소재 발굴의 필요성에 의해 polygalacin D가 근원세포 분화 및 미토콘드리아에 미치는 영향과 항암제 유도 근위축에 대한 완화효과를 각각 세포 및 동물실험을 통해 확인하고자 하였다. 그 결과, polygalacin D는 다핵을 지닌 근관세포의 수와 분화 종결인자인 MHC isoforms의 발현량을 증가시켰고 근육 내 단백질 분해 인자인 MuRF1, Smad2/3의 발현량은 유의적으로 감소시켰다. 또한 미토콘드리아 생합성 조절인자인 Pgc1α의 발현은 증가시키고 미토콘드리아 분열인자인 Drp1과 Fis1의 발현은 감소시켰다. 한편 zebrafish 동물모델을 통해 항암제 유도 근위축에 대한 개선효과를 확인한 결과, polygalacin D는 항암제에 의해 유도된 근위축과 미토콘드리아 손상을 완화시켰다. 이상의 결과들은 polygalacin D가 미토콘드리아 기능 증진을 매개로 근원세포 분화 촉진 및 근육 단백질 분해 저하 효과를 지닐 뿐만 아니라, 미토콘드리아 손상을 개선하여 항암제로 유도된 근위축에 대한 완화 효과를 나타냄을 시사한다. 따라서 본 연구를 통해 polygalacin D가 근생성 및 근위축 예방과 치료를 위한 잠재적인 유효소재로서의 가능성을 제시하였다.

소 태아섬유아세포 유래 복제란의 발육능에 관한 연구 (Developmental Potentials of Clone Embryos Derived from Bovine Fetal Fibroblast Cells)

  • 정희태;권대진;박연수;황환섭;박춘근;양부근;김정익
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.49-57
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    • 2000
  • 본 연구는 소 태아섬유아세포를 이용하여 핵이식 후 세포의 휴면처리, 세포의 passage 수 및 세포의 기원이 복제란의 발육에 미치는 영향을 검토하였다.3.57개 월령 한우 수컷 태아의 피부 및 간 조직에서 세포를 채취하여 체외에서 4∼6 회 계대배양 후 동결하였다가 핵이식에 사용하였다. 세포는 핵이식 전에 혈청기아처리를 하였으며, 대조구로는 활발히 분열 중의 무처리 세포를 사용하였다. Donor 세포는 미수정란의 탈핵세포질에 이식 후 전기융합 및 활성화를 실시하였고, 재구축배는 7∼9 일간 체외배양하여 발육농을 검토하였다. 배반포로 발육된 일부 복제란은 발정 7∼8 일째의 수란우에 이식하였다. 복제란의 배반포 발육율은 혈청기아 처리구 (25.3%)가 무처리구 (15.9%)에 비하여 유의적으로 높았으나 (P<0.05), 세포의 passage 수 (4∼6회) 에 관계없이 23.1∼25.0%로 나타났고, 피부 및 간유래 복제란의 배반포 발육율도 23.8∼25.2% 로 두 조직세포 간에 차이가 없었다. 복제란의 이식 후 60일 및 120일에 수란우의 34.4% 및 15.6%가 각각 임신이 확인되었으며, 초자화동결된 태아 피부세포 복제란으로부터 1두의 수컷 송아지가 생산되었다. 본 연구의 결과는 복제란의 체외발육능이 세포의 휴면처리에 의하여 향상되었으나, 세포의 passage 수 (4∼6 회) 및 세포의 두 기원 (피부 및 간) 에 의해서는 영향을 받지 않으며, 태아 피부세포 유래 복제란으로부터 산자가 생산될 수 있음을 확증한다.

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간암 동물 모델에서 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-[$^{124}I$iodo-uracil ($[^{124}I]FIAU$) 소동물 PET 영상 연구 (Small Animal PET Imaging with [$^{124}I$]FIAU for Herpes Simplex Virus Type 1 Thymidine Kinase Gene Expression in a Hepatoma Model)

  • 채민정;이태섭;김준엽;우광선;정위섭;전권수;김재홍;이지섭;류진숙;천기정;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권3호
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    • pp.235-245
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    • 2008
  • 목적: 간암은 치명적인 질환으로 유전자 치료가 기존 치료의 대체적 치료로 기대되고 있으며, 이러한 치료법의 발달과 함께 유전자의 발현을 평가할 수 있는 보고 유전자 시스템의 필요하다. 그 중 HSV1-tk 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건을 두루 만족시키고 있을 뿐만 아니라 별도의 치료유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 가장 많이 사용되는 방법이다. 이 연구는 간암의 유전자 치료를 위해 간암 동물 모델에서 유전자로 HSV1-tk를 사용하고 보고 기질로 방사성 요오드 표지 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-iodouracil (FIAU)를 사용하여 소동물 양전자 방출영상(positron emission tomography, PET)을 얻어 비침습적 생체 유전자 발현 영상의 가능성을 확인하고 자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 보고 유전자 이입 간암세포주인 MCA-tk와 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 [$^{125}I$]FIAU의 섭취실험과 섭취량과 발현량의 상관성평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. 피하 간암 동물모델을 이용하여 [$^{125}I$]FIAU의 생체분포를 평가하였으며 [$^{125}I$]FIAU를 이용하여 소동물 PET을 통한 생체영상을 분석하였다. 결과: HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 동위원소의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 섭취 후 480 분에서 두 세포주의 섭취비는 15 배로 나타났다. MCA-tk 세포주의 백분율이 증가함에 따라 [$^{125}I$]FIAU의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.9644$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. 피하 종양 동물모델의 생체분포 결과 [$^{125}I$]FIAU는 초기에 신장으로 빠르게 배출되며 1 시간 이후 생체내 deiodinase에 의하여 분해되어 위와 갑상선의 섭취가 증가된 값을 보였다. MCA-tk 종양 대 혈액 비와 MCA-tk 종양 대 근육 비는 투여 후 24 시간 사이에 최대 641의 값을 나타내었다. 또한 HSV1-tk 유전자가 발현하지 않은 MCA종양에 비하여 MCA-tk 종양은 192.7 배 높은 섭취를 보여 [$^{125}I$]FIAU의 섭취는 HSV1-tk 유전자 발현에 특이적임을 확인하였다. MCA-tk 종양 대 간의 집적의 경우에도 초기 1시간에 13.8 배, 4 시간에 66.8 배, 24 시간에 혈액 비와 비슷한 정도의 588.3배 이상의 대조도를 보여 주었다. [$^{124}I$]FIAU를 보고 기질로 사용한 소동물 PET 생체영상에서 대조군인 MCA 종양과 보고 유전자가 이입된 MCA-tk 종양에의 집적이 차이가 매우 큰 대조도를 보여주었으며 생체분포 결과와 일치하는 양상을 나타내었다. 결론: $^{125}I$-FIAU가 세포 섭취율 시험과 생체 분포에서 MCA-tk 종양에 높은 집적을 나타내었고 $^{124}I$-FIAU를 이용한 소동물 PET 영상에서 MCA-tk 종양이 표적장기인 간이나 MCA 종양에 비하여 매우 높은 대조도를 나타냈다. 향후, 간암의 유전자 치료에서 FIAU은 HSV1-tk를 보고 유전자로 사용할 때 적절한 기질로서 비침습적으로 핵의학 영상을 이용한 유전자 발현의 평가를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

살균소독제의 정량적 표면시험방법별 유효성 비교 (Comparison Study on Efficacies of Disinfectants and Sanitizers Among Methods for Quantitative Surface Test)

  • 김애영;김용수;하상도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.238-244
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    • 2010
  • 현재 살균소독제의 국가 공인시험법은 시험관 내에서 행하는 현탁액시험법으로 실제 현장의 표면 살균을 정확히 평가하기에는 무리가 있다. 본 연구는 국제적으로 표준화되어 있는 3가지 정량적 표면시험법간의 유효성 평가력 비교를 목적으로 E. coli와 S. aureus를 대상으로 시중 유통되는 대표적 5개 계열 살균소독제의 유효성을 평가하였다. 그 결과 E. coli와 S. aureus에 대한 각 방법별 살균소독력은 ASTM(1)법에서 5.18 $\pm$ 0.03, 5.27 $\pm$ 0.04 log cfu/carrier, ASTM (2)법에서 4.63 $\pm$ 0.04, 3.97 $\pm$ 0.03 log cfu/carrier, CEN EN 13697법의 청정조건(CEN(1))에서 6.14 $\pm$ 0.05, 5.31 $\pm$ 0.10 log cfu/carrier, 오염조건(CEN(2))에서 4.37 $\pm$ 0.02, 4.06 $\pm$ 0.01 log cfu/carrier로 나타났다. CEN(1)시험법이 ASTM(2)와 CEN(2) 시험법에 비해 살균소독력이 유의적으로 높게 평가되었다. 적용된 3개의 시험법 중 유리를 담체로 사용한 ASTM(1)법에 비해 스테인리스 스틸을 사용한 ASTM(2)와 CEN법 적용 시 살균소독효과가 낮게 평가되었다. 결론적으로 3 가지 국가 공인시험법간 유효성 평가결과가 달랐으며, 실제 식품제조 현장에서 사용되는 표면에서의 살균소독력을 정확히 평가하기 어렵다는 것을 확인할 수 있었다.

한우에서 융합방법이 체세포 핵이식 수정란의 발달에 미치는 영향 (Effect of Fusion Procedure on the Development of Embryos Produced by Somatic Cell Nuclear Transfer in Hanwoo (Korean Cattle))

  • 임기순;양보석;박성재;장원경;박창식
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.365-373
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    • 2000
  • 체세포 핵이식이 완료된 수정란을 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 1회, 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 2회, 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 1 회 및 180 volt 30 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하여 융합을 실시하였으며, 융합배지로는 mannitol 및 ZCFM 을 사용하였다. 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 1회, 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 2회 및 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하여 공핵 난구세포와 수핵란 세포질간에 융합을 유도한 결과, 융합율은 각각, 0.0%, 25.4% 및 58.1% 였으며, 배반포 발생율은 각각, 0.0%, 13.3% 및 36.1 % 였다. 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하였을 때 융합율 및 배반포 발생율이 유의적으로 높았다 (P<0.05). 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 및 30 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하여 공핵 태아 섬유아세포와 수핵란 세포질간에 융합을 유도한 결과, 융합율은 각각,4 5.7% 및 63.2% 였으며, 배반포 발생율은 각각, 24.3% 및 25.0% 였다. 융합율은 180 volt 30 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하였을 때 유의적으로 높았으나, 배반포 발생율에 있어서는 차이를 나타내지 않았다(P<0.05). Mannitol 및 ZCFM 을 이용하여 융합을 실시한 결과, 융합율은 각각, 71.2 % 및 65.8% 였고, 배반포 발생율은 각각, 37.8% 및 39.8% 였다. 융합배지간 융합율 및 발생율에 있어서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.

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Progesterone과 TGF-${\beta}1$에 의해 탈락막화가 유도된 인간 자궁내막세포의 삼차원 공배양이 2-세포기 생쥐배아의 체외발달에 미치는 영향 (Effects of 3-dimensional Co-culture of Human Endometrial Cells Decidualized with Progesterone and TGF-${\beta}1$ on the Development of Mouse 2-cell Embryos In Vitro)

  • 권욱현;김휘곤;이동형;고경래;이규섭
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권1호
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    • pp.49-60
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    • 2008
  • 목 적: 자궁내막조직에서 분리한 상피세포와 기질세포를 삼차원 공배양을 통한 탈락막화 유도에서 성호르몬과 TGF-${\beta}1$의 역할을 알아보고 2-세포기 생쥐배아와 탈락막화가 유도된 자궁내막세포와의 공배양을 통하여 포배형성율, 부화율, 포배기배아의 내세포괴와 영양막세포수 및 부착율을 알아보기 위해 시행되었다. 연구방법: 인간 자궁내막조직에서 분리된 기질세포와 상피세포의 표지인자인 cytokeratin과 vimentin에 대한 면역조직 화학염색을 실시하여 분리를 확인하였으며, 성호르몬 우세환경 (progesterone, estrogen)에서 분리된 세포를 단일배양 혹은 3차원 공배양을 통하여 RT-PCR법으로 TGF-${\beta}1$, 수용체-1, -2, integrin-${\beta}3$, prolactin의 발현을 조사하였다. 배양액군을 대조군으로 하여 2-세포기 생쥐배아와 탈락막화 유도와 유도하지 않은 인간 자궁내막세포와의 공배양을 통하여 포배형성율, 부화율, 부착율과 부화된 포배의 영양막세포와 내세포괴수를 비교하였다. 결 과: 상피세포 표지인자인 cytokeratin과 기질세포 표지인자인 vimentin을 이용하여 면역조직화학염색을 한 결과 각각 95% 이상에서 양성반응을 나타내어 자궁내막조직으로부터 상피세포와 기질세포가 성공적으로 분리되었음을 확인하였다. 분리된 상피세포와 기질세포를 단일배양에서는 성호르몬의 조건에 관계없이 TGF-${\beta}1$과 수용체 type-1, type-2, integrin-${\beta}3$, prolactin mRNA가 발현되지 않았다. 공배양에서는 progesterone 우세환경일 경우 TGF-${\beta}1$ 수용체 type-2를 제외한 모든 mRNA가 발현하였으나 estrogen 우세환경에서는 TGF-${\beta}1$ 수용체 type-2와 prolactin이 발현되지 않았다. 2-세포기 생쥐배아를 배양액군, 비탈락막군 및 탈락막군으로 나누어 공배양하였을 때 포배기 발달율은 차이가 없었으나 부화율 (92%)과 부착율 (82%)은 탈락막군이 유의하게 높았으며 (p<0.05), 비탈락막군의 공배양에서 다수의 영양막세포가 투명대를 완전히 빠져나오지 않은 상태로 부착한 비정상형태를 보였다. 부화된 생쥐 포배기배아의 내세포괴수는 탈락막화에 관계없이 공배양한 포배의 내세포괴수가 유의하게 많았으며 (p<0.05), 영양막세포수는 탈락막군에서 배양액군과 비탈락막군보다 유의하게 많았다 (p<0.05). 결 론: 자궁내막조직에서 상피세포와 기질세포를 분리하여 다시 삼차원적 공배양을 통하여 progesterone (100 nM), estrogen (1 nM)과 TGF-${\beta}1$ (10 ng/ml)을 첨가하면 체외에서 탈락막화를 유도할 수 있으며, 탈락막화를 유도한 자궁내막 세포와 2-세포기 생쥐배아를 공배양하였을 때 탈락막화가 부화율, 부착율 및 영양막세포수에 유효한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.