• 한국가축번식학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.309-315
• /
• 2003

DNA methylation at CpG sites, which is a epigenetic modification, is associated with gene expression without change of DNA sequences. During early mouse embryogenesis, dynamic changes of DNA methylation occur. In this study, DNA methylation patterns of porcine embryos produced in vivo and in vitro were examined at various developmental stages by the immunocytochemical staining method. Interestingly, active demethylation was not observed on the paternal pronucleus of porcine zygotes. However, differences were detected in the passive demethylation process between in vivo and in vitro embryos. There was no change in the DNA methylation state until the blastocyst stage of in vivo embryos, whereas partial demethylation was observed in several blastomeres from a 4 cell stage to a morula stage of in vitro embryos. The whole genome of inner cell mass (ICM) and trophectoderm (TE) cells in porcine blastocysts were evenly methylated without de novo methylation. Our findings demonstrate that genome-wide demethylation does not occur in pig embryos during preimplantation development unlike murine and bovine embryos. It indicates that the machinery regulating epigenetic reprogramming may be different between species.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제10권2호
• /
• pp.105-113
• /
• 2006

세포의 대사과정에서 생성되는 활성산소종(reactive oxygen species : ROS)은 세포의 성숙과 발생 과정을 저해하며, 인간의 생식 수관에서 불임의 원인이 된다. 많은 세포생물학적 연구를 통해 ROS에 대한 세포 내의 보호 기작이 밝혀지고 있다. Activating transcription factor 4(ATF4)는 세포 내에서 산화적 스트레스를 비롯한 여러 스트레스 요인으로부터 세포를 보호하는 기작에 관여하는 중요한 인자로서, 스트레스에 의한 세포 사멸을 유도하는 유전자의 활성화와 관련이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 착상 전 초기 배아의 발생 단계에서 ROS에 의한 산화적 스트레스가 배아의 발생에 영향을 준다는 보고와 관련하여 생쥐 초기배아에 산화적 스트레스 요인인 $H_2O_2$(hydrogen peroxide)를 처리한 후 ATF4 유전자의 발현 변화를 추적하였으며, ROS 방어에 관여하는 SOD1 유전자와 apoptosis 유전자인 Bax의 발현 양상을 함께 비교하였다. 또한 면역형광염색법을 이용하여 착상전 초기배아의 ATF4 단백질 발현 부위를 조사하였다. $H_2O_2$를 0.1 mM 농도로 처리한 2-세포기 배아에서는 처리 8시간 후인 4-세포기 단계부터 발생율이 감소하기 시작하였으며, 0.5 mM과 1.0 mM 농도에서는 배아의 발생이 진행되지 않았다. RT-PCR결과 SOD1 유전자의 발현은 $H_2O_2$를 처리한 모든 그룹에서 처리 1시간째인 2-세포기 배아단계에서 대조군보다 증가하였으며, ATF4 유전자 역시 2-세포기 배아단계에서 발현이 증가하였다. Bax 유전자도 통일한 시기에 발현이 증가하였다. ATF4 단백질의 배아 세포 내 발현부위는 스트레스 방어 기작이 주로 일어나는 세포질에서 많이 발현이 되었으며 포배기 배아에서는 내세포괴(inner cell mass)부위 보다는 영양외배엽(trophectoderm)에서 발현됨을 확인하였다. 2-세포기 배아에서 ATF4 immunoreactivity는 모든 $H_2O_2$농도 처리군에서 대조군보다 증가하였다. 이상의 결과에서, 착상 전 초기 배아에서 ROS에 의해 ATF4 발현이 유도됨을 확인하였다. 따라서 산화적 스트레스에 대해 배아를 보호하기 위한 방어 기작에 ATF4가 관여하는 것으로 사료되며, 세포 사멸 유전자의 발현과도 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제4권1호
• /
• pp.29-35
• /
• 2000

A phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)는 인슐린 신호전달의 상위구성 요소로 다양한 세포에서 단백질합성을 촉진한다. PI3K와 하위의 mammalian target of rapamycin (mTOR)가 착상전 생쥐 배아의 인슐린 신호전달에 관여하고 있는지의 여부를 조사하고자 하였다. 생쥐의 8-세포기 배아를 인슐린 또는 PI3K및 mTOR의 억제제를 포함한 조건에서 배양하면서 발생율, 할구수, 단백질합성 및 인산화를 조사하였다. 인슐린의 첨가는 포배형성과 부화 등 형태발생을 촉진하며 포배내 평균 할구수, 8-세포기 배아의 단백질 합성과 인산화를 유의하게 증가시켰다. PI3K의 억제제인 wortmannin과 mTOR를 억제하는 rapamycin은 인슐린에 의한 발생율, 포배내, 할구수, 단백질합성의 증가 효과를 상쇄하였다. 오토라디오그라피에서 두종의 인산화단백질인 pp22와 pp30의 인산화가 인슐린 처리에 의해 증가함을 확인하였다. 이상의 결과에서 생쥐 8-세포기 배아의 발생을 촉진하는 인슬린 신호의 전달에 PI3K와 mTOR가 관여함을 알 수 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제24권1호
• /
• pp.13-20
• /
• 1997

본 연구는 EGF가 체외수정된 생쥐배의 착상전 발달 및 inner cell mass (ICM) 과 trophectoderm (TE) 세포수에 미치는 영향을 조사하고, 그와 더불어 간접 면역형광방법을 이용하여 배 발달 단계에 따른 EGF-receptor (EGF-R) 단백의 발현유무를 조사하기 위해 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 2-세포기 배의 group (5/25 ${\mu}l$)배양은 단독 배양보다 양호한 배 발달을 유도 할 수 있었으며, 단독 배양에서의 저조한 배 발달은 EGF를 첨가함으로서 개선시킬 수 있었다. 특히, 10 ng/ml의 EGF가 첨가된 단독배양군 (62.4%)은 단독대조군 (47.9%)에 비하여 유의하게 높은 배 발달을 나타냈다. 또한, ICM과 TE세포수 공히 EGF첨가에 의해 증가되는 것을 differential labelling기법으로 확인 할 수 있었다. 발달단계에 미치는 EGF의 효과를 검토하였던 바 4-세포기 이후의 배 발달에 유의하게 영향을 미치는 것을 알 수 있었고, 특히 배반포기배의 ICM도 동시에 증가되는 것을 알 수 있었다. 한편, 간접면역형광에 의한 EGF-R의 발현유무를 조사한 결과, 4-세포기 이후에 EGF-R가 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, EGF는 착상전 생쥐배의 4-세포기 이후에 발현되는 EGF-R에 반응하여 배 발달을 유기하며, 또한 배반포기배의 ICM과 TE세포수의 증가에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제2권2호
• /
• pp.205-212
• /
• 1998

$Na^{+}$이온 비의존적으로 작동하는 포도당 수송체 (glucose transporter 1, Glut1)는 생쥐 배아의 세포막을 경계로 포도당을 수송하는 주요통로이다. 성장인자 가운데 insulin-like growth factor-I (IGF-I)은 생쥐배아에서 포도당의 유입을 증가시키는 것으로 알려져있으나 이러한 효과가 IGF-I 의한 Glut1의 전사조절 효과에 기인한 것인지는 알려져 있지 않다. 본 연구는 포도당과 IGF-I 생쥐의 착상전 배아 발생과 Glut1 발현에 미치는 영향을 조사함으로써 이들에 의한 배발생 조절기작을 이해하고자 시행하였다. 2-세포기 배아는 배양액내 pyruvate 존재하에 포도당의 유무와 관계없이 포배로 발생하였다. IGF-I은 2-세포기에서 체외 발생한 중기포배내 할구수를 유의하게 증가시켰다. 2-세포기부터 체외발생한 상실배의 Glut1 전사체의 양에는 배양액내 포도당의 유무에 따른 차이가 없었으며, IGF-I은 포도당과 무관하게 Glut1의 발현을 증가시켰다. 이러한 결과에서 상실기 생쥐배아의 경우 단순히 포도당의 결핍에 의해 Glut1의 발현이 전사수준에서 촉진되지 않으며, Glut1 발현의 증가는 IGF-I에 의한 배발생 촉진효과와 관련이 있는 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물번식학회 2000년도 국제심포지움
• /
• pp.5-6
• /
• 2000

Nitric oxide (NO) is a simple combined molecule of oxygen and nitrogen, and has a wide variety of action on the physiological and pathophysiological function of the body. It is a key transducer of the vasodilator message from the endothelium to vascular cells. However, its different roles have been elucidated by numerous researches, which was undertaken in the 80's and 90's. Three types of NO synthase were involved in synthesizing NO and they are identified in different tissues and cells including macrophage, endothelial cells and even tumor cells. In the late 90's, we undertook a number of researches for elucidating the effect of NO on embryo development, since developmentally arrested bovine embryos contained large amount of NO metabolites in their cytoplasm. Subsequently, we found that the addition of a spontaneous NO donor to culture medium markedly inhibited embryo development and that its inhibitory role was independent of embryonic genome activation. Research was focused to find a way to prevent the inhibitory action of NO on embryo development and demonstrated that the addition of hemoglobin, a NO scavenger, to embryo culture medium greatly stimulated in vitro-development of bovine and mouse embryos. Based on these research outcomes, we developed a NO action-free culture system for embryos and other tissues. The efficacy of such system has subsequently been confirmed by achieving the high rates of preimplantation development and blastocyst formation in the NO action-free culture of mouse and bovine embryo. In this article, we briefly introduced the nature of NO and our research outcomes on the role of NO in embryo development.

• 한국동물학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물학회 1998년도 한국생물과학협회 학술발표대회
• /
• pp.228.1-228
• /
• 1998

No Abstract, See Full Text

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
• /
• 한국수정란이식학회 2003년도 제3회 발생공학 국제심포지움 및 학술대회
• /
• pp.81-81
• /
• 2003

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국발생생물학회 2001년도 전기 제11차 학술대회 논문집
• /
• pp.68-70
• /
• 2001

착상전 초기배아에서 용해된 Matrigedl에 의한 배아의 형태발생, 세포증식, apoptosis 및 UPK활성의 변화를 조사하였다. Matrigel (0.5%)을 첨가한 배양액에서 체외배양된 2-세포기 배아의 형태발생 및 포배당 세포수가 증가되었으며 (GF>GFR>control) 포배의 TUNEL 양성 할구 및 배아내 caspase-3의 활성이 감소되었다. (GF

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
• /
• 한국수정란이식학회 2004년도 제4회 발생공학 국제심포지움 및 학술대회
• /
• pp.116-116
• /
• 2004