• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제71권3호
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• pp.351-358
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• 2020

Canine cloning is occasionally accompanied by abnormal sexual development. Some male donor cells produce cloned pups with female external genitalia and complete male gonadal dysgenesis, which is classified as an XY disorder of sex development (XY DSD). In this study, we examine the potential of 5-aza-2'-deoxycytidine (5-aza-dC), a DNA methyltransferase inhibitor, to reduce the phenotypic abnormality XY DSD in somatic cell nuclear transfer (SCNT)-derived pups. We used a 9-year-old normal male German Shepherd dog as a cell donor. Donor cells were treated with 10 nM 5-aza-dC for 4 days before being used for SCNT. At the same stage of cell development, significantly lower levels of DNA methylation of the sex-determining region Y (SRY) promoter was observed in the treated donor cells compared to that in the untreated cells (95.2% versus 53.3% on day 4 for the control and treated groups, respectively). No significant differences were observed in the control or treatment groups concerning fusion rate, pregnancy rate (30 days or entire period), the number of pups, or the incidence of XY DSD. However, more XY DSD dogs were observed in the control group (31.25%) than in the treatment group (14.29%). Hypermethylation of the SRY promoter was observed in the XY DSD cloned pups in both the treatment (84.8%) and control groups (91.1 ± 1.4%) compared to the methylation level in the phenotypically normal male pups of the treatment (23.2 ± 20.9%) and control groups (39.1 ± 20.1%). These results suggest that 5-aza-dC treatment of donor cells can reduce the methylation level of the SRY promoter in donor cells, and thus, 5-aza-dC is advantageous for reducing the incidence of XY DSD in canine cloning.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1214-1222
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• 2015

본 연구는 난소 제거 수술을 시행하여 폐경기를 유도시킨 뒤 고지방 식이를 섭취한 쥐에게서 나타난 신체 변화에 있어 운동과 갈근/지황 섭취에 의한 개선 효과를 관찰하고, 그러한 효과가 골격근에서의 후성 유전적 발현 변화에 의한 것임을 규명하고자 하였다. 8주령의 쥐(rat, n=60)의 난소를 제거한 뒤 고지방 식이를 유도하면서 트레드밀 운동(exercise)을 실시하는 그룹과 비운동(sedentary) 그룹으로 나누었다. 두 그룹을 각각 estradiol, 갈근과 지황의 3:1 복합물(HT051), 그리고 물 섭취 군으로 다시 나누어 총 8주간 경구 투여를 함께 실시하였다. 그 결과 운동 그룹과 갈근/지황 섭취 그룹에서 체중이 유의하게 감소하였고, 가자미근과 족저근의 근질량 또한 운동 그룹과 갈근/지황 섭취 그룹에서 유의하게 증가하였다. 한편, 가자미근에서 물을 섭취하며 운동하지 않은 그룹의 H3K9 아세틸화가 억제 되었고 H3K9의 메틸화에는 변화가 없었다. 족저근의 경우 운동 그룹에서 H3K9 아세틸화가 현저하게 눈에 띄었고, 반대로 메틸화는 줄어든 것이 관찰되었다. 나아가 H3K9의 아세틸화와 메틸화를 조절하는 대표적인 효소 중 HDAC4, HDAC5, G9a 유전자의 mRNA 발현양을 정량한 결과, 가자미근에서는 모두 유의한 차이가 없었고 족저근에서 운동 한 그룹의 HDAC5와 G9a 유전자의 mRNA 발현양이 유의하게 감소하였지만 HDAC4의 mRNA는 차이가 없었다. 또한 운동과 갈근/지황의 상호작용 효과는 나타나지 않았다. 본 연구를 통하여 운동과 갈근/지황 섭취가 체중 감소, 근질량 증가에 영향을 미치고, 이러한 현상은 히스톤 H3K9 부분의 아세틸화와 메틸화에 의한 유전자 발현 조절이 그 기전으로 작용한다는 것을 알 수 있었다.