This study was conducted to observe the bone and cartilage formation of mouse fetuses. Mouse litters were sacrificed at pregnant 14th and 18th day and examined for gross skeletal formation using cartilage and bone staining. We identified well developed cartilage formation at the 14th pregnant day in mouse fetus. However mouse fetus at the 14th pregnant day did not show any part of bone formation. At 18th pregnant day, mouse fetus showed well developed body shape and bone and cartilage formation. This results will provide basic information for the evaluation of mouse malfromation and impairment of skeleton formation. Further study will be needed for exact explanation of bone formation from cartilage portion.
Development of mouse fetus brains can be defined morphologically and functionally by three developmental stages, embryo day (ED) 16, postnatal stage one week and eight weeks. These defined stages of brain development may be closely associated with differential gene expression rates due to limited cellular resources such as energy, space, and free water. Complex patterns of expressed genes and proteins during brain development suggests the changes in relative concentrations of proteins rather than the increase in numbers of new gene products. This study was designed to evaluate early protein expression pattern in mouse fetus brain. The mouse brain proteome of fetus at ED 15.5, and 19.5 was obtained using 2-dimensional gel electrophoresis (DE). Analysis of the 2-DE gels in pH 3-10 range revealed the presence of 15 differentially expressed spots, of which 11 spots were identified to be known proteins following MALDI-TOF analysis; 3 spots were up-regulated and 8 spots were down-regulated in the mouse fetus brain at ED 15.5. UP-regulated proteins were identified as MCG18238, isoform M2 of pyruvate kinase isozymes M1/M2, isoform 2 of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K, heterogeneous nuclear ribonucleoprotein H2, creatine kinase B-type, 40S ribosomal protein SA and hemoglobin subunit beta-H1. Down-regulated proteins were putative uncharacterized protein, lactoylglutathione lyase and secreted acidic cysteine rich glycoprotein. Our results revealed composite profiles of mouse fetus brain proteins related to mouse fetus development by 2-DE analysis implying possible roles of these proteins in neural differentiation.
NUCB2/nesfatin-1 is first known to be expressed in the hypothalamus while controlling appetite and energy metabolism. However, recent studies have shown that NUCB2/nesfatin-1 was expressed in the various organs as well as the hypothalamus. Our previous reports also demonstrated that NUCB2/nesfatin-1 was expressed in the ovary, testis, pituitary gland, lung, kidney, and stomach of fetal and adult mice. However, the role of NUCB2/nesfatin-1 in mouse fetus remains unknown. Thus, the aim of this study was to investigate whether NUCB2/nestatin-1 is expressed in mouse fetus at the developmental stage in which organogenesis begins. To do this, we performed in situ hybridization (ISH) and immunohistochemistry (IHC) staining to examine the distribution of NUCB2 mRNA and nesfatin-1 protein in the mouse fetal organs during early developmental stages, especially at embryonic day (E) 10.5. As a result of ISH, NUCB2 mRNA positive signals were more frequent in the liver, but there were relatively few positive signals in heart. On the other hand, no positive signals were detected in other organs. These ISH results were validated by IHC staining and qRT-PCR analysis. Expression of nesfatin-1 protein detected by IHC staining was similar to that of NUCB2 mRNA detected by ISH in the liver and heart. In addition, the levels of NUCB2 mRNA expression analyzed by qRT-PCR were significantly increased in the liver and heart compared to other organs of the mouse fetus at E13.5, whereas its level was extensively decreased in the liver, but increased in the lung, stomach, and kidney of the mouse fetus at E17.5. These results suggest that NUCB2/nesfatin-1 may play an important role in liver and heart development and physiological functions in the developmental process of mouse fetus. Further studies are needed on the function of NUCB2/nesfatin-1, which is highly expressed in the various organs, including liver and heart during mouse development.
Nesfatin-1/NUCB2, which is associated with the control of appetite and energy metabolism, was reported for the first time to be expressed in the hypothalamus. However, recent studies have shown that nesfatin-1/NUCB2 was expressed not only in the hypothalamus, but also in various tissues including digestive and reproductive organs. We also demonstrated that nesfatin-1/NUCB2 was expressed in the reproductive organs, pituitary gland, heart, lung, and gastrointestinal tract of the adult mouse. However, little is known about nesfatin-1/NUCB2 expression in fetal and neonatal mice. Therefore, we examined here the distribution of nesfatin-1/NUCB2 in various organs of fetal and neonatal mice and compared them with the distribution in adult mice. As a result of immunohistochemical staining, nesfatin-1/NUCB2 protein was expressed relatively higher in the lung, kidney, heart, and liver compared to other organs in the fetus. Western blot results also showed that nesfatin-1/NUCB2 protein was detected in the lung, kidney, heart, and stomach. Next, we compared the expression levels of nesfatin-1/NUCB2 mRNA in the fetus and neonate with the expression levels in both male and female adult mice. The expression levels in heart, lung, stomach, and kidney were higher compared with other organs in fetal and neonatal mice and in both male and female adult mice. Interestingly, the expression of nesfatin-1/NUCB2 mRNA in the kidney was dramatically increased in male and female adult mice compared to fetal and neonatal mice. These results indicate that nesfatin-1/NUCB2 may regulate the development and physiological function of mouse organs. In the future, we need more study on the function of nesfatin-1/NUCB2, which is highly expressed in the heart, lung, and kidney during mouse development.
The present study examined the developmental ability of embryonic stem (ES) cells aggregated with mouse parthenogenetic embryos. Oocytes obtained from superovulated female mouse (BCF1) were treated with 7% ethanol and 5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ cytochalasin B (CB) for producing pathenotes and in vitro fertilized with fresh sperm for producing normal embryos. The reporter vector (pNeoEGFP) were inserted into ES cells (129S4/svJae) by electroporation. At the 8-cell stage, in vitro fertilized embryos and pathenotes, which the zona pellucida was removed, were co-cultured with 5~10 ES cells for 4 hr. After in vitro fertilized embryos and parthenotes aggregated with ES cells were incubated to blastocyst stage, and these blastocysts transferred into the uterus of pseudopregnant recipients. The fertilized embryos aggregated with ES cells were successfully developed to offspring, but the parthenotes aggregated with ES cells failed to develop offsprings. However, genomic DNA of ES cells was detected in the pathenogenetic fetus by polymerase chain reactions at 15 day post gestation. In this study, results indicated that parthenotes aggregated with ES cells showed possible development to fetus. In the future, this method may help to produce transgenic chimera from parthenotes aggregated with ES cells.
The stem cell research is emerging as a cutting edge topic for a new treatment for many chronic diseases. Recently, dental stem cell would be possible for regeneration of tooth itself as well as periodontal tissue. However, the study of the cell characterization is scarce. Therefore, we performed the genetic profiling and the characterization of mouse fetus/neonate derived dental tissue and cell to find the identification during dental development. We separated dental arch from mandibles of 14.5 d fetal mice and neonate 0 d under the stereoscope, and isolated dental cells primarily from the tissues. Then, we examined morphology and the gene expression profiles of the primary cells and dental tissues from fetus/neonate and adult with RT-PCR. Primary dental cells showed heterogeneous but the majority was shown as fibroblast-like morphology. The change of population doubling time levels (PDLs) showed that the primary dental cells have growth potential and could be expanded under our culture conditions without reduction of growth rate. Immunocytochemical and flow cytometric analyses were performed to characterize the primary dental cell populations from both of fetus (E14.5) and neonate. Alpha smooth muscle actin (${\alpha}-SMA$), vimentin, and von Willebrand factor showed strong expression, but desmin positive cells were not detected in the primary dental cells. Most of the markers were not uniformly expressed, but found in subsets of cells, indicating that the primary dental cell population is heterogeneous, and characteristics of the populations were changed during culture period. And mesenchymal stem cell markers were highly expressed. Gene expression profile showed Wnt family and its related signaling molecules, growth factors, transcription factors and tooth specific molecules were expressed both fetal and neonatal tissue. The tooth specific genes (enamelin, amelogenin, and DSPP) only expressed in neonate and adult stage. These expression patterns appeared same as primary fetal and neonatal cells. In this study we isolated primary cells from whole mandible of fetal and neonatal mice. And we investigated the characteristics of the primary cells and the profile of gene expressions, which are involved in epithelial-mesenchymal interactions during tooth development. Taken together, the primary dental cells in early passages or fetal and neonatal mandibles could be useful stem cell resources.
카이토산은 천연무독성 착화제의 일종으로 유전적 독성이 거의 없으며, 방사성스트론튬의 마우스 체내 축적을 감소시킨다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 임신 17일째 마우스에서 방사성스트론튬 오염전 후에 수용성카이토산을 공급함으로써 오염 후 태반을 통한 태아로의 방사성스트론튬 급성 전이를 얼마나 효과적으로 억제할 수 있는 가를 알아보고자 하였다. 수용성카이토산 분말을 50일간 일반식이와 혼합하여 10% (Group 1), 1%(Group 2)를 공급하고 임신 17일째에 방사성스트론튬을 오염시킨 군의 경우 일반식이를 공급한 대조군과 방사성스트론튬 오염 후 카이토산 10%, 1%분말을 공급한 군(Group 3, Group 4)에 비해 태반을 통한 태아로의 방사성스트론튬 전이를 효과적으로 억제함을 관찰하였다(p<0.01, 표 1).본 실험을 통해서 임신 17일째에 방사성스트론튬에 오염된 임신마우스의 경우 천연무독성 착화제인 카이토산을 장기간 전처치하였을 경우 태반을 통한 태아로의 방사성스트론튬 전이를 억제할 수 있음을 알 수 있었다.
This study was carried out to test the effects of fluorescein diacetate(FDA 0${mu}ell$/ml, 0.5${mu}ell$/ml, 5${mu}ell$/ml, 10${mu}ell$/ml or 0${mu}ell$/ml, 5${mu}ell$/ml in PBS) treated before culture on the survival of vitrified mouse morulae in vitrification solution(20% glycerol+glycerol+10% ethylene glycol+30% ficoll+10% sucrose). The results were summarized as follows; 1. The survival rate of FDA-tested fresh mouse morulae after 24 hours culture was over 96%((P4.8) in the control or treatment groups with various levels of FDA. Because the rate of mouse morulae which developed to hatched blastocysts was higher with the various levels of FDA treatment(67%) than control(50%), it was considered that toxicity of FDA did not affect the survival of mouse morulae. 2. When mouse morulae were FDA-tested in FDA 0(control), 0.5, 5, and 10${mu}ell$/ml treatment after vitrification, the development rate to expanded blastocyst were 66, 82, 64 and 76%, and FDA scores were P4.2(84%), P4.7(94%), P4.2(84%) and P3.9(78%), respectively. There were no significant differences between control and FDA treatments, but there were significant difference between 0.5${mu}ell$/ml)94%) and 10${mu}ell$/ml(78%) treatment(P<0.01). 3. The survival rates of cultured mouse morulae according to FDA-scores(P0=non-fluorescence; P1~P5=according to their fluorescence) after vitrification were P5;92%, P4;67%, P3;42% and P2.P0;0%, respectively. 4. Implantation rates of morulae stage embryos cultured into early blastocysts and implanted into uterine hornes vitrification were 14 and 11% embryos treated control(0${mu}ell$/ml) and FDA 5${mu}ell$/ml and the normal fetus development was 2% embryos for both treatments. Results of this percent study indicated that toxicity of FDA does not affect not only the survival of fresh and vitrified mouse morulae but also the development rate and implantation of fetus after transfer as well. The development rates of mouse morulae with the FDA score of P5, P4 and P3 were 92, 67 and 42%, respectively, it was considered that FDA-test was fit for the judge of survival.
한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
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pp.87-87
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2003
Taurine (2-aminoethanesulfonic acid, $^{+}NH_3CH_2CH_2{SO_3}^{-}$) is endogenous $\beta$-amino acid which is essential in fetal nutrition and development and is present in abundant quantities in several tissues of fetus. In utero, taurine deficiency causes abnormal development and abnormal function of brain, retina, kidney and myocardium. Thus, transfer of taurine into fetus is important during embryonic development. Taurine transporter (TauT) has 12 hydrophobic membrane -spanning domains, which is typical of the $Na^{+}$- and $Cl^{-}$-dependent transporter gene family. Among the various biosynthetic enzymes of taurine, cysteine sulfinic acid decarboxylase (CSD) is the rate-limiting enzyme for biosynthesis of taurine. However, the enzyme activities of taurine biosynthesis are limited in early stage of embryonic development. To analyze the expression period of TauT and CSD during embryonic development, we have investigated the gene expression of TauT and CSD using reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) in mouse and chicken embryos. RT-PCR anaylsis revealed that both TauT and CSD mRNAs were already expressed at Day-4.5 in mouse embryo. In chicken whole embryo, TauT and CSD mRNAs began to appear on developing times of 48 hrs and 12 hrs, respectively. TauT mRNA was detected in the organs of heart, brain and eye of the day-3 chicken embryo. Our data show that TauT and CSD mRNAs were expressed in early stage of embryonic development.
Park, Sung-Joo;Lee, Ji-Yeon;Ma, Ji-Hyun;Kim, Helena Hye-Soo;Kim, Myoung-Hee
대한의생명과학회지
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제18권2호
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pp.169-174
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2012
The placenta is an extraembryonic tissue that is formed between mother and fetus and mediates delivery of nutrients and oxygen from the mother to the fetus. Because of its essential role in sustaining the growth of the fetus during gestation, defects in its development and function frequently result in fetal growth retardation or intrauterine death, depending on its severity. Vertebrate Hox genes are well known transcription factors that are essential for the proper organization of the body plan during embryogenesis. However, certain Hox genes have been known to be expressed in placenta, implying that Hox genes not only play a crucial role during embryonic patterning but also play an important role in placental development. So far, there has been no report that shows the expression pattern of the whole Hox genes during placentation. In this study, therefore, we investigated the Hox gene expression pattern in mouse placenta, from day 10.5 to 18.5 of gestation using real-time RT-PCR method. In general, the 5' posterior Hox genes were expressed more in the developing placenta compared to the 3' Hox genes. Statistical analysis revealed that the expression of 15 Hox genes (Hoxa9, -a11, -a13/ -b8, -b9/ -c6, -c9, -c13/ -d1, -d3, -d8, -d9, -d10, -d11, -d12) were significantly changed in the course of gestation. The majority of these genes showed highest expression at gestational day 10.5, suggesting their possible role in the early stage during placental development.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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