Daehyun Kim;Woo-Sung Kwon;Jaejung Ha;Joonho Moon;Junkoo Yi
Journal of Animal Science and Technology
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제65권4호
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pp.759-766
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2023
Visual estrus observation can only be confirmed at a rate of 50%-60%, which is lower than that obtained using a biosensor. Thus, the use of biosensors provides more opportunities for artificial insemination because it is easier to confirm estrus than by visual observation. This study determines the accuracy of estrus prediction using a ruminoreticular biosensor by analyzing ruminoreticular temperature during the estrus cycle and measuring changes in body activity. One hundred and twenty-five Hanwoo cows (64 with a ruminal biosensor in the test group and 61 without biosensors in the control group) were studied. Ruminoreticular temperatures and body activities were measured every 10 min. The first service of artificial insemination used gonadotropin-releasing hormone (GnRH)-based fixed-time artificial insemination protocol in the control and test groups. The test group received artificial insemination based on the estrus prediction made by the biosensor, and the control group received artificial insemination according to visual estrus observation. Before artificial insemination, the ruminoreticular temperature was maintained at an average of 38.95 ± 0.05℃ for 13 h (-21 to -9 h), 0.73℃ higher than the average temperature observed at -48 h (38.22 ± 0.06℃). The body activity, measured using an indwelling 3-axis accelerometer, averaged 1502.57 ± 27.35 for approximately 21 h from -4 to -24 h before artificial insemination, showing 203 indexes higher body activity than -48 hours (1299 ± 9.72). Therefore, using an information and communication techonology (ICT)-based biosensor is highly effective because it can reduce the reproductive cost of a farm by accurately detecting estrus and increasing the rate of estrus confirmation in cattle.
본 연구의 목적은 예측 불가능한 만성적인 스트레스가 생식기능과 황체형성호르몬 수용체의 발현에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 9 주령 암컷 C57BL/6 마우스를 무작위로 선택하여 대조군과 스트레스군의 두 집단으로 분류하였다. 스트레스군은 35일 동안 하루에 두 번씩 12가지의 서로 다른 스트레스를 무작위로 선택하여 스트레스를 주었다. 대조군에 비하여 스트레스군에서 불안과 관련된 행동들이 유의성 있게 증가하였으며(P < 0.05), 스트레스를 받는 동안의 증체율 또한 유의성 있게 감소하였다(P < 0.01). 그리고 평균 산자수도 대조군에 비하여 스트레스 군에서 유의하게 감소함을 관찰 하였다(P < 0.01). 조직학적인 검사에서 일차, 이차 및 초기 성숙 난포의 비율이 대조군에 비해 스트레스 군에서 유의하게 감소한 반면(P < 0.05) 폐쇄 난포의 비율은 유의하게 증가하였다(P < 0.01). 면역조직화학적 검사를 통해 과립막세포와 황체세포의 황체형성호르몬 수용체 발현을 관찰한 결과, 대조군에 비해 스트레스군에서 그 발현이 감소하였고, 웨스턴 블롯을 통해 난소 내 황체형성호르몬 수용체의 단백질 양을 측정한 결과 또한 대조군에 비하여 스트레스군에서 유의하게 감소하였다(P < 0.05). 본 연구를 통해 난소의 황체형성호르몬 수용체는 예측 불가능한 스트레스에 의해 영향을 받으며, 변화된 황체형성호르몬 수용체가 난자의 난포 발육 불량과 생식기능의 이상에 영향을 미친다는 것을 실험적으로 증명하였다.
이 글은 서로 층위가 다른 제 사회세력들이 시험관아기 시술을 매개로 어떤 방식으로 여성의 재생산권과 모성의 의미를 구성하는지를 밝히고, 시험관아기 시술을 통해 부상하게 된 기술과학주체(technoscientific subject)인 여성은 어떤 위치에 놓여있는지를 논의하는 것을 목적으로 한다. 연구방법은 문헌연구와 심층면접으로써, 과학기술 연구와 페미니즘 관련 문헌들과 심층면접 자료, 불임여성모임 단체와 입양단체의 문건과 회원들이 올린 글들, 언론매체의 기사와 칼럼들을 이용하였다. 불임여성의 경험을 가족 체계, 의료 체계, 그리고 국가 체계를 통해 본 결과는 다음과 같다. 가족의 공간에서 불임여성은 비정상의 범주에 속해질 뿐 아니라 스스로도 자신의 여성성에 의문을 갖지만, 다른 한편 "모성"에 대한 성찰과 확장된 인식을 갖게 되는 계기를 마련하기도 하였다. 의료 공간에서 불임여성은 자신의 몸이 자신 가족, 의료진에게 각기 달리 인식된다는 사실을 경험하게 된다. 몸을 소유한 것도, 소유된 것도 아닌 것으로 인식하는 이 시선은 교환과 거래가 주도하는 공간에 새로운 논리의 창출과 새로운 기술과학주체의 행위성을 예견하게 한다. 국가의 공간에서 배아복제 연구가 국가경쟁력의 기표로 부상함에 따라 난자제공자로서의 여성의 위치도 정치성을 띄게 됐다. 여성은 한편으론 국가발전에 참여할 국민으로 호명되지만 다른 한편으론 "생명"의 존엄성이라는 허구를 지키는 수호자의 역할을 할 것을 요구받는 모순된 위치에 놓여있다. 국가의 경제발전을 위한 기획에 호명되면서 경제적 보상의 범주에는 들지 못하는 국민이라는 정체성과, 생명을 파괴하는 것을 전제로 생명을 창조하는 것을 허락하는 배아복제에 참여하면서 "생명" 수호자의 정체성을 부여받는 것이 각기 내포하는 모순에 대해 여성이 어떻게 순을하고 타협하고 저항할지에 따라 배아복제 연구의 방향과 속도가 달라질 것이다.
연구 목적: 본 연구진은 초기 난포 발달 과정의 각 발달 단계별 난포를 분리하여 cDNA microarray를 이용한 유전자 발현 목록을 보유하고 있다. 본 연구는 이들 유전자 중에서 전사인자들의 목록에 주목하여 이들의 하위표적유전자를 생명정보학적 기법을 이용해 동정함으로써 이 후 초기난포발달의 조절 기전 연구를 위한 중요한 전사인자를 결정하고자 실시하였다. 재료 및 방법: 26개의 전사인자들에 대해서 Gene Ontology, MGI, 그리고 Entrez Gene 등의 유전자 데이터베이스 검색을 통해 전사인자들을 구성하는 도메인을 확인하였고, 전사인자 데이터베이스 ($TRANSFAC^{(R)}$ 6.0)와 진핵세포 프로모터 데이터베이스 검색을 실시하여, 전사인자의 cis-acting 및 trans-acting 하위표적유전자를 분석하였다. 결과: 26개 전사인자들에 대해서 DNA 결합 도메인과 단백질 상호작용 도메인을 확인하였다. 또 전사인자 데이터베이스와 프로모터 데이터베이스 검색으로부터 하위표적유전자에 대한 정보를 얻었다. 위와 같은 생명정보학적 분석 결과로부터 흥미로운 하위표적유전자를 갖는 3개의 전사인자로 목표를 압축할 수 있었다. 그 중에서 HNF4는 MPF 억제 조절자로 알려져 있는 Wee1 단백질 인산화 효소의 유사 유전자 프로모터 부위에 결합하는 전사인자이며, TBX2는 cdk 억제자 유전자의 발현을 억제하는 전사인자로 알려져 있어, 초기 난포발달 과정의 MPF 기능조절에 매우 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 결론: 본 연구는 생명정보학적 분석을 통하여 전사인자의 하위표적인자를 알아내고, 이를 이용하여 26개 전사인자 중에서 다음 연구를 위한 목표를 결정하는 접근방법을 제시했다는데 의미가 있다고 사료된다. 실제로 이렇게 결정된 전사인자들이 초기난포발달을 조절하는 분자생물학적 기전에 어떻게 관여하는지를 연구하기 위해서는 EMSA 등과 같은 실험적 증명을 통한 확인과 보충 연구가 필요할 것으로 사료된다.
목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.
목 적: 본 연구는 정소에서만 발현한다고 알려져 있는 Obox4에 대한 난소 및 난자에서의 동정과 난자 성숙에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 연구방법: RT-PCR을 이용하여 발달 단계별 난소와 정소, 난자에서의 Obox4의 mRNA발현을 확인하였다. 난자 성숙동안에 Obox4의 기능을 알아보기 위해 GV 난자의 세포질에 Obox4의 dsRNA를 미세 주입하는 RNAi 방법을 사용하였다. Obox4 dsRNA를 미세주입한 후, M16 배지에서 16시간 동안 배양하거나, IBMX가 첨가된 M16 배지에서 24시간 동안 배양하면서 난자 성숙율 및 spindle, 염색체의 배치와 형상의 변화를 관찰하였다. Obox4 RNAi후 여러 유전자들의 발현 양의 변화를 RT-PCR을 이용하여 확인하였다. 결 과: Obox4의 mRNA는 난소에서 다른 Obox family들과 비교하여 낮게 발현함을 관찰하였다. Obox4 RNAi를 위해 합성된 dsRNA가 Obox4의 발현만을 특정적으로 감소시켰다. Obox4 RNAi후에 M16배지에서 16시간 배양한 군에서의 난자 성숙률은 대조군의 난자 성숙률과 별다른 차이를 보이지 않았다. 흥미롭게도, IBMX가 첨가된 M16 배지에서 24시간 동안 배양한 군에서는 대조군의 난자들이 GV 상태에 정지되어 있는데 반해, Obox4 RNAi군에서는 IBMX에서 존재함에도 불구하고, MI과 MII로의 난자 성숙이 진행되었다. 또한 Obox4 RNAi 난자의 spindle 구조는 완전히 사라지고 매우 응축되어 있는 염색체를 확인하였다. 결 론: 본 연구에서는, 생쥐의 난소 및 난자에서 Obox4의 발현을 처음으로 밝혔으며, 난자 성숙 동안에 Obox4가 염색체 분리 및 spindle 형성에 관여되어 있는 유전자임을 확인하였다. 또한, CAMP에 의해 조절되는 GV-arrest mechanism에 Obox4가 매우 밀접하게 연관되어 있을 것임을 알게 되었다.
The objective of present study was to investigate the effect of seasons on reproductive performance of Hanwoo and Holstein heifers. Heat stress in summer or cold stress in winter stress to Hanwoo and Holstein heifers may bring reproduction failure, which would pose an important economic loss, even around Daegwallyeong region located in high mountainous area. Seasonal differences in the serum levels of LH, FSH and progesterone ($P_4$) in response to environmental factors (hot and cold) out of 20 pubertal Hanwoo heifers in Daegwallyeong, Gangwon Province and 20 non-lactating Holstein heifers in Chonan city of Republic of Korea at 2-3 years of age were compared. Blood samples for hormonal analysis were from jugular vein after detection of estrus repeatedly over four seasons within four-week intervals (Spring: May to June, Summer: July to August, Autumn: October to November and Winter: January to February). In Hanwoo heifer population, averages of LH and FSH concentration in spring and in summer were greater compared to those in winter (p<0.05). LH or FSH levels tended to be greater (p=0.06) in spring and less (p=0.09) in winter compared to the levels in autumn. Only in summer, cattle seemed to show lower LH or FSH secretion (p<0.05). Similar to the results in Hanwoo heifers, the serum concentrations of LH and FSH in Holstein heifers decreased further by heat stress in summer when P 4 levels were high during luteal phase. The results demonstrate significant effect of summer heat on reproduction of Hanwoo or Holstein heifers. Although parameters indicating the extent of heat stress were not measured in this study, we suggest that serum hormone levels could be considered as successful indicators of summer heat stress condition for Hanwoo and Holstein heifers even under rather cool summer climate.
스프레이국화 '퍼플엔디'의 꽃잎을 이용하여 부정아유기에 효율적인 부정아 유기조건을 찾기 위하여 실시하였다. 배양재료로 사용한 꽃잎은 꽃봉오리의 개화진전단계(S1; 10% 개화, S2; 30% 개화, S3; 50% 개화, S4; 70% 개화)를 4단계로 하고 꽃잎부위는 꽃잎의 기부와 끝부분(TBOP; the basal of petal, TEOP; the end of petal)으로 나누어 MS무기염에 IAA와 BAP를 첨가한 배지에 배양하였다. 배양재료는 30% 정도 개화가 진전(S2)되었을 때 꽃잎을 채취하여 꽃잎을 하나씩 분리한 후 꽃잎 중간 길이에서 가로로 잘라서 꽃잎 끝부분(TEOP)을 사용하고 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IAA와 $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BAP의 농도로 첨가한 MS배지에 치상하였을 때 79.2%의 부정아 형성과 33.4개의 유묘를 획득할 수 있었다. 재분화된 식물체의 배수성 분석결과 모본과 동일하였으며 온실에서 순화 후 정상적인 생육과 개화를 확인할 수 있었다.
감귤은 전 세계적으로 가장 많이 생산되는 주요 과수작물이고 비타민 C와 구연산 및 감귤 고유의 플라보노이드를 비롯한 다양한 기능성 성분으로 인해 건강 기능성 식품 소재로도 각광받고 있다. 그러나 긴 유년기와 배우체 불임, 주심배 발생 및 고도의 유전적 잡종성 등 감귤 특유의 생식생물학적 특성으로 인해 교배를 통한 전통 육종의 품종개발에 있어서는 가장 어려운 작물에 속한다. 지구 온난화, 소비자 욕구 변화 등으로 인해 고품질 감귤의 안정적 생산과 품종 다양화를 위한 체계적 육종 프로그램의 도입이 시급한 실정이다. 감귤에서도 분자 육종 프로그램을 통한 품종 육성을 위해 세계적으로 가장 많이 재배되는 스위트 오렌지와 클레멘타인 만다린에 대한 고품질 표준 유전체 정보가 최근에 확보되었다. 표준유전체 서열을 기반으로 다양한 품종 및 교배집단들에 대한 유전체 해독, 비교유전체 분석, GBS 등을 통해 형질연관 마커 발굴, 유전자 기능 연구 등이 이루어질 것으로 전망된다. 아울러 다양한 전사체 분석이 이루어지고 있으며, 유전자 기능 및 유전자 co-expression 네트워크의 이해를 증진할 수 있을 것이다. 유전체 및 전사체 분석을 통해 확보한 대규모 SNP, InDel 및 SSR의 다형성 분자마커 big data를 이용한 고밀도 연관 및 물리 지도 작성이 이루어지고 있고, 궁극적으로 통합지도 작성이 이루어지게 될 것이다. 이를 통해 가까운 장래에 감귤 특이 주요 농업형질 연관 유전자의 정확도 높은 map-based 클로닝 및 빠르고 효율적인 분자표지 선발육종이 이루어질 것이다.
Previously, we reported that the osmolarity conditions in the satellite region were affected CpG DNA methylation status while Pre-1 sequence was not affected CpG DNA methylation in pNT blastocyst stage. This study was conducted to investigate the DNA methylation status of repeat sequences in pig nuclear transfer (pNT) embryos produced under different osmolarity culture conditions. Control group of pNT embryos was cultured in PZM-3 for six days. Other two treatment groups of pNT embryos were cultured in modified PZM-3 with 138 mM NaCl or 0.05 M sucrose (mPZM-3, 320 mOsmol) for two days, and then cultured in PZM-3 (270 mOsmol) for four days. The DNA methylation status of the Pre-1 sequences in blastocysts was characterized using a bisulfite-sequencing method. Intriguingly, in the present study, we found the unique DNA methylation at several non-CpG sequences at the Pre-1 sequences in all groups. The non-CpG methylation was hypermethylated in all three groups, including in vivo group (86.90% of PZM-3; 83.87% of NaCl; 84.82% of sucrose; 90.94% of in vivo embryos). To determine whether certain non-CpG methylated sites were preferentially methylated, we also investigated the methylation degree of CpA, CpT and CpC. Excepting in vivo group, preference of methylation was CpT>CpC>CpA in all three groups investigated. These results indicate that DNA methylation of Pre-1 sequences was hypermethylated in CpG as well as non-CpG site, regardless modification of osmolarity in a culture media.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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